專利名稱：容量調(diào)度的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分組的傳輸，特別是涉及用于從移動臺站向基站傳輸上行鏈路分組的閉環(huán)容量調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
在WCDMA系統(tǒng)中，根據(jù)分發(fā)方式來管理小區(qū)的上行鏈路容量，并容許移動臺站以無線網(wǎng)絡(luò)控制裝置控制的最大容量進(jìn)行傳輸。在上行鏈路噪聲增加(noise rise)的管理中，使用由無線網(wǎng)絡(luò)控制裝置控制移動臺站的最大傳輸速率這樣的低速的統(tǒng)計多路復(fù)用的控制。因此，由于噪聲增加的變動大，需要大的噪聲增加裕度，而這將會導(dǎo)致上行鏈路容量的損失。另外，在WCDMA的優(yōu)先級處理中，更高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組先于低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組而被傳輸。
作為HSDPA的姊妹技術(shù)，有在3GPP中提出的基于閉環(huán)的容量調(diào)度技術(shù)。作為參考文獻(xiàn)，請參考“TR25.896V1.0.0，F(xiàn)easibility Study forEnhanced Uplink for UTRA FDD”。在Enhanced Uplink R6 Study Item中正在探討上行鏈路容量調(diào)度。在該方式中，應(yīng)用了基站中的高速的上行鏈路調(diào)度，同時，通過限制發(fā)送分組的移動臺站來控制移動臺站分組傳輸，以減少小區(qū)的噪聲增加的變動。為了控制整體的噪聲增加，容量調(diào)度器控制移動臺站的上行發(fā)送功率、傳輸速率、以及定時(timing)。
如圖1所示，基站13通過交換上行鏈路中的容量請求110和下行鏈路中的容量分配120來控制移動臺站11和12的上行鏈路傳輸容量。容量調(diào)度是指，對使用共有上行鏈路容量14來傳輸數(shù)據(jù)分組的移動臺站，進(jìn)行傳輸速率和傳輸時間的控制。調(diào)度定時140是容量調(diào)度被決定的定時，所述決定有效至下一個調(diào)度定時。移動臺站在調(diào)度間隔內(nèi)以被容許的傳輸速率進(jìn)行發(fā)送。
因此，本發(fā)明的第一個目的是，提供一種通過限制整體的上行鏈路噪聲增加而能夠最大限度地利用系統(tǒng)容量的容量調(diào)度。
另外，在上行鏈路分組調(diào)度中，根據(jù)業(yè)務(wù)量等級(traffic class)來區(qū)分分組傳輸是非常重要的。例如考慮以下兩者使用具有圖1中的補(bǔ)償比特率業(yè)務(wù)量等級11的流服務(wù)并需要最小補(bǔ)償容量的移動臺站1，和使用具有圖1的可用比特率業(yè)務(wù)量等級12的盡力而為型服務(wù)并且沒有QoS要求的移動臺站2。
當(dāng)小區(qū)內(nèi)存在這兩種QoS業(yè)務(wù)量等級時，容量調(diào)度器13一方面最大限度地利用系統(tǒng)的吞吐量，而另一方面應(yīng)通過滿足每個業(yè)務(wù)量等級的QoS的方法來有效地利用上行鏈路容量。
即，本發(fā)明的第二個目的是，提供一種支持多種QoS分組傳輸?shù)娜萘空{(diào)度。
另外，在上行鏈路分組調(diào)度中，設(shè)置根據(jù)優(yōu)先等級來區(qū)分分組傳輸?shù)氖侄我卜浅Ｖ匾?。例如，假定支付了特殊會費(fèi)的圖1的商業(yè)用戶11應(yīng)該比更重視經(jīng)濟(jì)性的家庭用戶12被待之以更高的優(yōu)選等級。這樣，當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)共存有多個優(yōu)先級時，應(yīng)按照先于低優(yōu)先級的分組傳輸而向高優(yōu)先級的分組傳輸分配容量的方式，有效地利用容量。
因此，本發(fā)明的第三個目的是，提供一種支持具有多個優(yōu)先級的分組傳輸?shù)娜萘空{(diào)度。
并且，在上行鏈路分組調(diào)度中，需要具備用于復(fù)用多個數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)氖侄?。例如，圖1中的移動臺站1‘11’的用戶可能在使用流服務(wù)與同事進(jìn)行通信的同時，還從網(wǎng)絡(luò)下載文件。此時，由于各個數(shù)據(jù)分組傳輸具有不同的業(yè)務(wù)量等級和優(yōu)先級，因而在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)將共存具有多個QoS和多個優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組傳輸。從而，在使用圖1的容量調(diào)度‘13’根據(jù)優(yōu)先級區(qū)分傳輸?shù)耐瑫r，還應(yīng)該以滿足各個數(shù)據(jù)分組傳輸中的各自的QoS的方式分配容量。
因此，本發(fā)明的第四目的是，提供一種支持具有多個QoS和多個優(yōu)先級的分組傳輸?shù)娜萘空{(diào)度。
另外，在上行鏈路分組調(diào)度中，如果容量調(diào)度快到可跟隨無線信道環(huán)境的變化，就能夠有效地利用無線資源。這可通過接近無線信道進(jìn)行調(diào)度來實(shí)現(xiàn)。通過使上行鏈路噪聲增加的快速變動變得平滑，以能夠進(jìn)一步減小噪聲增加余裕，由此可提高容量?；局械纳闲墟溌贩纸M調(diào)度應(yīng)在維持更高的系統(tǒng)吞吐量的同時，考慮網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個QoS和多個優(yōu)先級。
即，本發(fā)明的第五個目的是，提供一種支持多個QoS和多個優(yōu)先級并能夠最大限度地利用系統(tǒng)容量的容量調(diào)度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方式，本方法用于支持基站和移動臺站之間的閉環(huán)容量調(diào)度。該方法包括以下步驟將各個流應(yīng)用于該移動臺站中的流容量(flow capacity)控制裝置(FCC)中；從在該移動臺站中準(zhǔn)備的各不相同的多個QoS業(yè)務(wù)量等級中選擇業(yè)務(wù)量等級，作為選中的業(yè)務(wù)量等級；以及，為了發(fā)送不同的QoS業(yè)務(wù)量等級，考慮所述選中的業(yè)務(wù)量等級在移動臺站中為各個流分配優(yōu)先級。
根據(jù)本發(fā)明的第二方式，該方法包括以下步驟由該移動臺站的FCC根據(jù)所述選中的業(yè)務(wù)量等級，計算各個流的上行鏈路容量。
根據(jù)本發(fā)明的第三方式，該方法包括以下步驟使用優(yōu)先級、選中的業(yè)務(wù)量等級以及上行鏈路發(fā)送功率，通過容量請求控制裝置(CRC)來變更各個流的容量請求；以及，從移動臺站向基站傳輸各個流的變更容量請求。
根據(jù)本發(fā)明的第四方式，該方法包括以下步驟在該基站中接收變更容量請求；使用該變更容量請求在基站中通過容量調(diào)度器來計算對各個流的容許(allowable)容量；以及，從基站向移動臺站傳輸表示各個流的容許容量的容量分配。
根據(jù)本發(fā)明的第五方式，該方法包括以下步驟通過該移動臺站中的容量分配控制裝置(CAC)來接收容量分配；使用該選中的業(yè)務(wù)量等級和上行發(fā)送功率來變更在CAC中接收的容量分配并將其作為變更分配容量；以及，使用該變更分配容量來更新FCC中的容許容量。
根據(jù)本發(fā)明的第六方式，本系統(tǒng)用于支持移動臺站和基站之間的閉環(huán)容量調(diào)度。該移動臺站可從多個QoS業(yè)務(wù)量等級中選擇QoS業(yè)務(wù)量等級，并包括流容量控制裝置(FCC)，用于計算根據(jù)選中的QoS業(yè)務(wù)量等級而特定的、各個數(shù)據(jù)流的要求上行鏈路容量；容量請求控制裝置(CRC)，用于變更要求上行容量，以便生成表示被變更的容量的變更容量請求；以及，從該移動臺站向該基站傳輸該變更容量請求的單元。
根據(jù)本發(fā)明的第七方式，該移動臺站包括容量分配控制裝置(CAC)，根據(jù)上行鏈路發(fā)送功率來變更所接收的分配容量；以及FCC，使用該變更分配容量來更新許可(allowed)容量。
根據(jù)本發(fā)明的第八方式，該基站包括用于接收變更容量請求的接收單元；以及使用從移動臺站發(fā)來的、選中的業(yè)務(wù)量等級和優(yōu)先級及變更容量請求，計算對各個流的容許容量的容量調(diào)度器。
根據(jù)本發(fā)明的第九方式，本方法用于在基站中管理對于多個上行鏈路數(shù)據(jù)流的上行鏈路容量。該方法包括以下步驟在基站中計算表示最大上行鏈路容量和不可調(diào)度的上行鏈路容量之差的可調(diào)度上行鏈路容量；接收從移動臺站發(fā)送的容量請求；為了滿足最小QoS要求，根據(jù)分配給各個流的優(yōu)先級來計算對各個流的最小QoS容量；以及，向各個流分配最小QoS。
根據(jù)本發(fā)明的第十方式，該方法包括以下步驟按照能夠最大限度地利用在分配最小QoS容量之后剩余的可利用且可調(diào)度的上行鏈路容量的方式，計算對各個流的追加請求容量；以及，向具有追加請求容量的各個流分配剩余的容量。
根據(jù)本發(fā)明的特定方式，本方法用于支持基站和多個移動臺站之間的閉環(huán)容量調(diào)度。該方法包括以下步驟1.根據(jù)各個流的業(yè)務(wù)量等級，將各個流輸入流容量控制裝置(FCC)中，并給各個流分配優(yōu)先級和容量的初始值；2.在移動臺站中，將屬于數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組保存在被分配的數(shù)據(jù)分組等待隊列(queue)中；3.在移動臺站的流容量控制裝置中，根據(jù)要求服務(wù)質(zhì)量來計算數(shù)據(jù)流的要求上行鏈路容量；
4.在容量請求控制裝置(CRC)中，使用被分配的優(yōu)先級來變更所述數(shù)據(jù)流集合的容量請求，并從該移動臺站向該基站發(fā)送變更容量請求；5.在基站接收從所述多個移動臺站發(fā)送的容量請求，并在接收到從多個移動臺站發(fā)送的數(shù)據(jù)分組后，計算重發(fā)數(shù)據(jù)分組；6.由基站中的容量調(diào)度器使用被分配的QoS業(yè)務(wù)量等級、優(yōu)先級以及所接收的容量請求，計算對各個流的容許容量；7.基站發(fā)送容量分配，在容量分配控制裝置中，使用被分配的優(yōu)先級來變更接收了數(shù)據(jù)流集合的分配容量；8.在流容量控制裝置中，使用集合內(nèi)的數(shù)據(jù)流的變更分配容量來更新許可容量。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，子系統(tǒng)用于為了在基站中對多個上行鏈路數(shù)據(jù)流調(diào)度上行鏈路容量而管理上行鏈路容量的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括以下步驟1.評價在基站中可調(diào)度的上行鏈路容量，該可調(diào)度的上行鏈路容量是最大上行鏈路容量和不可調(diào)度的上行鏈路容量之差；2.用上述的方法接收容量請求并進(jìn)行處理；3.根據(jù)前面的數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)慕邮諣顟B(tài)，計算被要求的重發(fā)數(shù)據(jù)分組用的容量并進(jìn)行分配；4.為了滿足最小QoS要求，分別計算對于所述集合中的流的最小QoS容量(特別地，對于GBR、ABR、TBR來說，最小QoS容量分別是補(bǔ)償容量、最小容量和要求容量)；5.根據(jù)被分配的優(yōu)先級，給所述集合中的流分配最小QoS容量；6.按照最大限度地有效利用在分配了重發(fā)和最小QoS容量之后剩余的可利用且可調(diào)度的上行鏈路容量的方式，計算所述流集合中的追加請求容量(對于GBR和ABR來說，追加請求容量分別是補(bǔ)償容量和最小容量以上的容量)；7.根據(jù)被分配的優(yōu)先級，給所述集合中具有追加請求容量的流(特別地，與優(yōu)先級低的流相比，先向優(yōu)先級更高的流分配容量。最好按照優(yōu)先級程度來分配剩余的容量)分配剩余的容量；
8.使用重發(fā)、最小QoS以及剩余的容量來計算對各個流的全部容量并將其發(fā)送給移動臺站。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，方法用于在移動臺站中管理上行鏈路容量流容量控制裝置。該方法包括以下步驟1.使用業(yè)務(wù)量等級來分配所述集合的各個流的QoS參數(shù)(其中，QoS業(yè)務(wù)量等級最好包括補(bǔ)償比特率、目標(biāo)比特率、以及可用比特率。另外，要求QoS參數(shù)最好包括最大容量、最小容量、目標(biāo)容量以及補(bǔ)償容量)；2.計算所述集合內(nèi)的各個流的重發(fā)容量；3.按照滿足QoS要求的方式，計算對于新數(shù)據(jù)分組發(fā)送的請求容量；4.計算對上行鏈路容量調(diào)度器的容量請求。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，本方法用于信令發(fā)送容量請求和分配消息，其包括以下步驟1.生成包含所述流集合中的流的容量請求和流ID的容量請求消息(其中，容量請求消息最好在移動臺站中編碼，在基站中解碼)；2.從移動臺站傳輸容量請求消息，并在基站中接收(最好通過專用上行鏈路信道來傳輸容量請求消息)；3.生成包含集合內(nèi)流的容量分配和流ID的容量分配消息(容量分配消息最好在基站中編碼，在移動臺站中解碼)；4.從基站傳輸容量分配消息，在所述移動臺站接收(其中，最好通過專用下行鏈路控制信道來傳輸容量分配消息)。
本發(fā)明的第一個優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)基站中的考慮了QoS和優(yōu)先級的上行鏈路容量調(diào)度。與通過控制移動臺站的最大容量來粗略地控制上行鏈路數(shù)據(jù)流的容量的系統(tǒng)相比，在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級和QoS雙方可由基站進(jìn)行處理，從而基站能夠考慮流的QoS和優(yōu)先級雙方。
并且，本發(fā)明的第二個優(yōu)點(diǎn)是移動臺站和基站雙方除了優(yōu)先級之外還識別數(shù)據(jù)流的QoS。在WCDMA中的當(dāng)前的速率分配方法中，當(dāng)在多個上行鏈路數(shù)據(jù)流之間分配上行鏈路容量時，只考慮數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級。在本申請中，由于可將要求流容量分為最小QoS和剩余的容量，因而優(yōu)先級較低的數(shù)據(jù)流的最小QoS容量比優(yōu)先級較高的數(shù)據(jù)流的追加QoS容量先被補(bǔ)償。
本發(fā)明的第三個優(yōu)點(diǎn)是移動臺站能夠考慮數(shù)據(jù)流的QoS和優(yōu)先級來調(diào)整容量請求和容量分配。當(dāng)要求容量的總和在預(yù)定的上行鏈路傳輸功率中不足時，容量請求的調(diào)整極為重要。另外，當(dāng)發(fā)生了調(diào)度延遲時要求進(jìn)行容量分配的調(diào)整。在本申請中，提出了考慮了QoS和優(yōu)先級的調(diào)整，從而具有較低優(yōu)先級的流的追加容量比具有較高優(yōu)先級的最小QoS容量先被調(diào)整。


圖1是基站對移動臺站進(jìn)行的上行鏈路容量控制說明圖；圖2是用于支持多個QoS業(yè)務(wù)量等級和優(yōu)先級處理的容量調(diào)度的一般概要圖；圖3是說明通常的流容量控制裝置的流程圖；圖4是用于GBR業(yè)務(wù)量等級的流容量控制裝置的流程圖；圖5是用于TBR業(yè)務(wù)量等級的流容量控制裝置的流程圖；圖6是容量調(diào)度器的通常的流程示意圖，是用來說明用于支持多個QoS和多個優(yōu)先級的分級容量分配的圖；圖7是在第二實(shí)施方式中使用的包括上行鏈路及下行鏈路信道并具有多個移動臺站和一個基站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明用于在小區(qū)內(nèi)維持閉環(huán)上行鏈路容量調(diào)度。圖2示出了包括上行鏈路及下行鏈路信道并具有多個移動臺站和一個基站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。移動臺站中有流容量控制裝置(FCC)、容量請求控制裝置(CRC)、流隊列、TFC控制裝置(TFCC)、流復(fù)用器(FMUX)、以及編碼器(ENC)?；局杏腥萘空{(diào)度器(CS)、解碼器(DEC)、流分用器(FDEMUX)、以及流隊列。
在移動臺站中，通過上行鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)分組被保存在圖2的上行鏈路數(shù)據(jù)流隊列211中。流隊列中通常附有流容量控制裝置(FCC)212，該FCC保存QoS參數(shù)、各自的ID號、與流隊列的等待隊列大小相關(guān)的信息。
當(dāng)確定新的數(shù)據(jù)流時，無線網(wǎng)絡(luò)控制裝置最好設(shè)定初始容量，并用信號將初始容量傳遞給FCC。FCC根據(jù)流的要求QoS來計算數(shù)據(jù)流的要求上行鏈路容量，生成容量請求(CR)，然后CR被發(fā)送給容量請求控制裝置(CRC)213。CRC調(diào)查圖2中的當(dāng)前可利用的發(fā)送功率的余量2130，并計算可支持的全部上行鏈路容量。
當(dāng)從與CRC相連的FCC發(fā)來的容量請求的總量大于可支持的上行鏈路容量時，CRC按照從優(yōu)先級最低的流到優(yōu)先級最高的流的順序削減CR的量。在CRC將CR復(fù)用后，CRM被傳送到位于基站中的上行鏈路容量調(diào)度器中“221”。之后，調(diào)度裝置的決定作為表示對各個數(shù)據(jù)流的許可上行鏈路容量的容量分配消息(CAM)而被發(fā)送到移動臺站中。容量分配控制裝置(CAC)“214”接收CAM并將其分離后輸入各個FCC中。CAC根據(jù)可利用的發(fā)送功率的余量來計算可支持的上行鏈路容量。如果所接收的CAM的總量多于可支持的上行鏈路容量的量，則CAC按照從優(yōu)先級最低的流到優(yōu)先級最高的流的順序削減CAM。
在該方法中，各個FCC獨(dú)立執(zhí)行由容量調(diào)度器處理的CAM和CRM的閉環(huán)控制。
在移動臺站中，上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸通過以下的方法來執(zhí)行TFC控制裝置(TFCC)215使用將分配給各個數(shù)據(jù)流的流容量集中起來并且各個流最大以分配的流容量發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法，計算傳輸格式的組合。TFCC215另外向基站發(fā)送TFCI(Transport Format Combination Indicator傳輸格式組合指示)。在選擇TFCI之后，來自流隊列的數(shù)據(jù)分組被ENC216編碼，并被FMUX 217復(fù)用。TFCI被加入復(fù)用數(shù)據(jù)分組中，并被發(fā)送到上行鏈路業(yè)務(wù)信道上。
在基站中，通過以下方法來執(zhí)行上行鏈路數(shù)據(jù)接收流分用器(FDEMUX)221將接收的比特流分離為分離子比特流，分離子比特流分別被DEC 222解碼。解碼成功的數(shù)據(jù)分組被保存到各個流隊列中“223”。DEC 222向重發(fā)控制裝置(RETXC)報告各個數(shù)據(jù)分組的解碼狀態(tài)，RETXC向上行鏈路容量調(diào)度器225發(fā)送該狀態(tài)。
在基站中，接收來自移動臺站的CRM“226”，并被傳遞給容量調(diào)度器(CS)225。CS 225生成CAM并將其傳輸給移動臺站“227”。
在上行鏈路控制信道中，CRM從移動臺站被傳輸?shù)交局小?41”。各個CRM中包含各個流的要求容量和FID。CRM最好在移動臺站中編碼，在基站中解碼。移動臺站最好發(fā)送關(guān)于當(dāng)前的發(fā)送功率余量的報告。另外，各個移動臺站最好用各自的UL控制信道進(jìn)行發(fā)送。
在下行鏈路空中接口中，CAM從基站被發(fā)送到移動臺站中“242”。各個CAM中包含對各個流的許可容量和FID。CAM最好在基站中編碼，在移動臺站中解碼?；咀詈猛ㄟ^共有下行鏈路控制信道而向接收CAM的移動臺站進(jìn)行發(fā)送。
流容量控制裝置的通常結(jié)構(gòu)如圖3所示?？刂蒲b置的詳細(xì)的執(zhí)行情況依賴于流的業(yè)務(wù)量等級，在該圖中，示出了對所有的業(yè)務(wù)量等級通用的、主要的步驟。FCC至少在與圖3的調(diào)度間隔31相同的時間執(zhí)行。FCC的輸入?yún)?shù)是對流的當(dāng)前分配容量(AC)、重發(fā)用要求容量(RCR)、以及流的QoS參數(shù)。各個業(yè)務(wù)量等級最好具有各自的QoS參數(shù)集合。FCC的輸出參數(shù)是重發(fā)用分配容量(ACRT)、新發(fā)送用分配容量(ACNT)、以及容量請求(CR)。首先，F(xiàn)CC為了滿足圖3的分組數(shù)據(jù)的要求延遲32、33，計算重發(fā)用要求容量。最好嚴(yán)格設(shè)定要求延遲，以便FCC盡可能地為重發(fā)分配所需的容量。接著，如圖3中的340、341、35所示，F(xiàn)CC計算包含流的最小QoS容量和追加QoS容量這雙方的新數(shù)據(jù)發(fā)送用的請求。圖3的剩余容量(LOC)360相當(dāng)于AC與ACRT和ACNT之總和的差量。最后，CR針對下一個調(diào)度間隔計算是否還需要容量。
GBR是通過調(diào)度器將容量補(bǔ)償?shù)筋A(yù)定的水平的業(yè)務(wù)量等級。GBR業(yè)務(wù)量等級的QoS參數(shù)是最大容量(MC)和補(bǔ)償容量(GC)。GC是最小補(bǔ)償容量，而MC則是容許容量的上限。調(diào)度器根據(jù)上行鏈路容量的可用率來分配比GC多的容量。
與GBR業(yè)務(wù)量等級相關(guān)的FCC的執(zhí)行如圖4所示。GBR業(yè)務(wù)量等級的QoS參數(shù)是最大容量(MC)和補(bǔ)償容量(GC)。重發(fā)數(shù)據(jù)具有比新的發(fā)送數(shù)據(jù)高的優(yōu)先級。因此，首先AC被分配給重發(fā)數(shù)據(jù)，接著剩余容量被分配給數(shù)據(jù)(41、42)。在對新發(fā)送的分配中，下限值使用當(dāng)前的流隊列大小(QC)或可用于新發(fā)送的容量(NDC)中的某一個，而上限值則使用作為QoS參數(shù)的最大容量。因此，只有在NDC大于MC或QC小于NDC的情況下，LOC為正。最后，通過比較最大容量(MC)和剩余流隊列大小(QC-ACNT)來計算容量請求(CR)(圖4中的43)。
ABR是基于容量的可用比率而決定被分配的容量的業(yè)務(wù)量等級。ABR業(yè)務(wù)量等級的QoS參數(shù)是最大容量(MC)和最小容量(MNC)。MNC是用于將TCP或TCK這樣的小數(shù)據(jù)分組在任意定時發(fā)送的最小容量，而MC則是容許容量的上限。
ABR FCC的執(zhí)行方法與在GBR FCC的情況下將補(bǔ)償容量(GC)的QoS參數(shù)設(shè)定為零的時候相同。此時，由于沒有對容量調(diào)度器的QoS要求，所以可以分配盡可能多的容量。為了將小的數(shù)據(jù)分組在任意的定時發(fā)送，CS最好至少分配MNC。
TBR是容量被控制在目標(biāo)水平上的業(yè)務(wù)量等級。TBR業(yè)務(wù)量等級的QoS參數(shù)是最大容量(MC)和目標(biāo)容量(TC)。FCC控制瞬時容量以使平均容量達(dá)到目標(biāo)容量，另外將MC設(shè)為容許容量的上限值。
圖5示出了TBR FCC的執(zhí)行例子。重發(fā)數(shù)據(jù)具有比新的發(fā)送數(shù)據(jù)高的優(yōu)先級。因此，首先為重發(fā)數(shù)據(jù)分配AC，接著剩余的容量被分配給新的發(fā)送數(shù)據(jù)(圖5的51)。在對新發(fā)送的分配中，首先計算已分配容量的當(dāng)前的移動平均(MAAC)和TC(52)之差。然后計算滿足TC的要求容量(53、530)。然后，以使分配容量(ACNT)不超過MC和隊列大小(QC)的方式實(shí)施容量分配(54)。使用新計算的ACNT來取移動平均并由此更新MAAC(55)，最后以滿足TC的方式來計算容量請求(CR)(56)。也可以使用指數(shù)函數(shù)的調(diào)整控制以提高收斂速度(530)。
圖6示出了上行鏈路容量調(diào)度器的執(zhí)行例子。如圖6所示，在調(diào)度間隔的開始，基站測定包含熱噪音、小區(qū)間干擾、以及不可調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸601的不可調(diào)度上行鏈路容量。不可調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸是調(diào)度器不控制的后臺下載(background load)。CS計算作為最大容量和不可調(diào)度容量之差的、可利用且可調(diào)度的容量。
當(dāng)從移動臺站接收了容量請求時，基站執(zhí)行容量請求的調(diào)整，該情況如圖6的602所示基站在分配了對各個移動臺站的許可發(fā)送功率動態(tài)余量(headroom)的最小值后，計算對各個移動臺站的可支持的最大容量。許可發(fā)送功率動態(tài)余量的最小值控制對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他小區(qū)的干擾。以固定的許可發(fā)送功率動態(tài)余量的最小值可支持的最大容量和所要求的容量的總和值進(jìn)行比較。按照從優(yōu)先級最低的流到優(yōu)先級最高的流的順序削減容量請求的追加QoS容量部分，以使可支持的最大容量大于要求容量的總和值。如果這樣做還不夠，就按照從優(yōu)先級最低的流到優(yōu)先級最高的流的順序削減容量請求的最小QoS容量部分。如果還不夠，就按照從優(yōu)先級最低的流到優(yōu)先級最高的流的順序削減要求容量的重發(fā)部分?；居嬎阋笾匕l(fā)容量(RCRTX)、對于各個優(yōu)先級水平(從RCMQ(1)到RCMQ(N))的最小QoS容量、以及對所有移動臺站的追加QoS容量(從RCEQ(1)到RCEQ(N))的總量。基站對各個移動臺站的每個流，使用流信息和接收到報告的容量請求來計算重發(fā)容量、最小QoS容量以及追加QoS容量。
為了使應(yīng)比全部可調(diào)度的容量小的、分配容量的總和值小于可調(diào)度的全部容量，基站首先如圖6所示那樣，將可調(diào)度的容量分配給重發(fā)容量61。如果可調(diào)度的全部容量不足以滿足要求重發(fā)容量的總和值，則基站按照從優(yōu)先級最高的流到優(yōu)先級最低的流的順序分配重發(fā)容量。如果可調(diào)度的全部容量足以滿足要求重發(fā)容量的總和值，則基站按照圖6的從優(yōu)先級最高的流62到優(yōu)先級最低的流63的順序?qū)⑹Ｓ嗟目烧{(diào)度的容量分配給最小QoS容量。如果即使這樣可調(diào)度的容量還充足，則基站按照圖6的從優(yōu)先級最高的流64到優(yōu)先級最低的流65的順序?qū)⑹Ｓ嗟目烧{(diào)度的容量分配給追加QoS容量。在屬于相同的優(yōu)先級水平的小區(qū)之間，最好用公平的調(diào)度方法分配容量。最后，基站針對各個移動臺站的各個流，計算作為分配重發(fā)容量、分配最小QoS容量以及分配追加QoS容量的總和的全部分配容量。
下面，參照圖7來說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
圖7示出了在第二實(shí)施方式中使用的包括上行鏈路及下行鏈路信道并具有多個移動臺站和一個基站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖7與示出第一實(shí)施方式中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖2的不同點(diǎn)在于，圖7不具有圖2中的CAC的這一點(diǎn)上。在第二實(shí)施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，取而代之，通過TFCC“215”來接收基站發(fā)送的CAM。CAM表示分配給各個移動臺站的總分配容量，TFCC選擇總分配容量以下且移動臺站的最大功率以下的傳輸格式的組合。此時，TFCC按照優(yōu)先級高的流的要求質(zhì)量比優(yōu)先級低的流的要求質(zhì)量先被滿足的方式來決定傳輸格式的組合。然后，TFCC向基站發(fā)送表示所選擇的傳輸格式的組合的TFCI，同時向FCC發(fā)送與所選擇的傳輸格式的組合相關(guān)的信息。
FCC從所選擇的傳輸格式的組合的信息中提取分配給各個數(shù)據(jù)流的容量的信息，根據(jù)流的要求QoS來計算數(shù)據(jù)流的要求上行鏈路容量，生成容量請求(CR)。然后，CR被傳給CRC，并以與第一實(shí)施方式相同的步驟被復(fù)用，然后作為容量請求消息(CRM)而被發(fā)送給基站中的容量調(diào)度器(CS)。
這里，第二實(shí)施方式中的CS按照與利用圖6進(jìn)行說明的第一實(shí)施方式中的CS相同的步驟來計算各個流的分配容量。然后，本實(shí)施方式的CS計算所算出的對各個流的分配容量的總和(總分配容量)，并通過下行鏈路向移動臺站發(fā)送表示總分配容量的容量分配消息(CAM)。
以上說明的是第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)，其余部分與第一實(shí)施方式相同，故省略說明。
權(quán)利要求
1.一種提供基站和移動臺站之間的閉環(huán)容量調(diào)度的方法，其特征在于，包括由移動臺站執(zhí)行的以下步驟將各個流輸入所述移動臺站中的流容量控制裝置(FCC)中；從多個QoS業(yè)務(wù)量等級中選擇業(yè)務(wù)量等級；以及為了傳輸不同的QoS業(yè)務(wù)量等級，考慮所述選中的業(yè)務(wù)量等級而在移動臺站中為各個流分配優(yōu)先級。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟由所述移動臺站的FCC根據(jù)所述選中的業(yè)務(wù)量等級，計算各個流的上行鏈路容量請求。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟使用優(yōu)先級、選中的業(yè)務(wù)量等級以及上行鏈路發(fā)送功率，通過容量請求控制裝置(CRC)來變更各個流的容量請求；以及從移動臺站向基站傳輸各個流的變更容量請求。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在所述基站接收變更容量請求；在所述基站中使用所述變更容量請求并通過容量調(diào)度器(CS)來計算對各個流的容許容量；以及從所述基站向所述移動臺站發(fā)送表示各個流的容許容量的容量分配。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在所述基站接收變更容量請求；在所述基站中使用所述變更容量請求并通過CS來計算對各個流的容許容量；按每個移動臺站計算流的容許容量的總和值(總?cè)菰S容量)；以及從所述基站向所述移動臺站發(fā)送表示各個移動臺站的總?cè)菰S容量的容量分配。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟通過所述移動臺站中的容量分配控制裝置(CAC)來接收容量分配；使用所述選中的業(yè)務(wù)量等級和上行鏈路發(fā)送功率來變更在所述CAC中接收的容量分配并將其作為變更分配容量；以及使用所述變更分配容量來更新所述FCC中的容許容量。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟通過所述移動臺站中的傳輸格式組合控制裝置(TFCC)來接收容量分配；在TFCC中根據(jù)所述容量分配來選擇傳輸格式組合；以及在所述FCC中根據(jù)所述選擇的傳輸格式組合來計算各個流的容量請求。
8.一種提供移動臺站和基站之間的閉環(huán)容量調(diào)度的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)可從多個QoS業(yè)務(wù)量等級中選擇QoS業(yè)務(wù)量等級，其中包括用于計算根據(jù)選中的QoS業(yè)務(wù)量等級而特定的、各個數(shù)據(jù)流的要求上行鏈路容量的流容量控制裝置(FCC)；容量請求控制裝置(CRC)，用于變更要求上行容量，以便表示變更容量請求，所述變更容量請求表示被變更的容量；以及從所述移動臺站向所述基站發(fā)送所述變更容量請求的單元。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動臺站還包括容量分配控制裝置(CAC)，根據(jù)上行鏈路發(fā)送功率來變更從基站發(fā)來的分配容量；以及使用所述變更分配容量來更新許可容量的FCC。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動臺站還包括與從基站發(fā)來的容量分配相應(yīng)地選擇傳輸格式組合的TFCC；以及使用所選擇的傳輸格式組合來計算每個流的容量請求的FCC。
11.如權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站包括用于接收變更容量請求的接收單元；以及容量調(diào)度器，用于使用從移動臺站發(fā)來的變更容量請求、選擇的業(yè)務(wù)量等級和優(yōu)先級來計算對各個流的容許容量。
12.一種在基站中管理對于多個上行鏈路數(shù)據(jù)流的上行鏈路容量的方法，其特征在于，包括由基站執(zhí)行的以下步驟計算表示最大上行鏈路容量和不可調(diào)度的上行鏈路容量之差的可調(diào)度容量；接收從移動臺站發(fā)送的容量請求；計算以滿足最小QoS要求的最小QoS容量；以及考慮分配給各個流的優(yōu)先級和最小QoS容量來分配容量。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟按照最大限度地利用在分配最小QoS容量之后剩余的可利用且可調(diào)度的上行鏈路容量的方式，計算對各個流的追加請求容量；以及向具有追加請求容量的各個流分配剩余的容量。
全文摘要
流容量控制裝置(FCC)被設(shè)置在各個移動臺站中，根據(jù)QoS來計算各個數(shù)據(jù)流的上行容量。另一方面，容量請求控制裝置(CRC)考慮數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級來變更容量請求并向基站發(fā)送。設(shè)置在基站中的容量調(diào)度器(CS)根據(jù)容量請求來計算容許容量，并從基站向移動臺站傳輸容量分配。
文檔編號H04W28/24GK1868233SQ200480030409
公開日2006年11月22日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者李琎碩 申請人:日本電氣株式會社