專利名稱：用于管理分組數(shù)據(jù)資源的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電信，并更具體地涉及無線電信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
此部分是為了向讀者介紹可能涉及在以下描述和要求權(quán)利的本發(fā)明的各個方面的技術(shù)的各個方面。相信本討論可以幫助向讀者提供背景信息，使得對本發(fā)明的各個方面的理解更容易。因此，應(yīng)該理解，將據(jù)此來閱讀這些陳述，而不是對現(xiàn)有技術(shù)的承認。
在過去數(shù)年中，允許分組傳輸?shù)姆涓C電話系統(tǒng)已經(jīng)顯著增加了蜂窩系統(tǒng)的潛在容量，所述蜂窩電話系統(tǒng)諸如是1x進化話音-數(shù)據(jù)話音(“1xEV-DV”)、高速下行鏈路分組訪問(“HSDPA”)以及其他類似系統(tǒng)。然而，這種容量仍然是有限的，并且蜂窩提供商一直在搜索新的和更好的方式來在大多數(shù)用戶之中有效地和有利地劃分這種容量。存在可以影響蜂窩提供商選擇怎樣來劃分可用帶寬的許多因素。
首先，存在有限數(shù)量的信道化/Walsh代碼，其可用于被分布在蜂窩系統(tǒng)中的移動設(shè)備之中。此外，由非分組、遺留(legacy)的信道(諸如導(dǎo)頻信道和尋呼信道)來使用許多這些Walsh代碼。同樣地，呈現(xiàn)給蜂窩系統(tǒng)的運營商的一個挑戰(zhàn)是怎樣管理對其余Walsh代碼的分配，以支持大多數(shù)用戶而同時維護低的誤幀率(“FER”)(例如1％的FER)。
第二，也存在有限數(shù)量的可用于蜂窩系統(tǒng)中的傳輸功率。事事如此，通過較高傳輸功率傳輸?shù)男盘?例如電話呼叫)具有較少的錯誤。不幸地是，傳輸功率不是無限的；其必須在蜂窩系統(tǒng)的用戶之間進行再劃分，同時維持某個閾值的質(zhì)量水平。如此一來，對于蜂窩運營商的另一挑戰(zhàn)是，最大化能夠共享可用功率的用戶數(shù)量，同時維持質(zhì)量水平。
第三，蜂窩提供商對于以下內(nèi)容感興趣，即基于對于每個移動設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量(“QoS”)參數(shù)來分配帶寬和吞吐量。QoS是允許蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的各應(yīng)用或服務(wù)的類型之間進行區(qū)分的一種協(xié)議。這些QoS參數(shù)包括延遲、抖動、吞吐量和錯誤率。為了提高效率，現(xiàn)代的蜂窩系統(tǒng)可基于對于每個特定應(yīng)用或服務(wù)的QoS參數(shù)來指定帶寬和吞吐量。例如，話音服務(wù)對延遲敏感，但可容忍錯誤，而web瀏覽可容忍延遲，但對錯誤敏感。這種情況是因為用戶愿意在談話中容忍偶然的錯誤，但不能容忍電話談話中的長間隔。相反，客戶愿意容忍下載網(wǎng)頁的延遲，但不能容忍網(wǎng)頁上的錯誤。特定的QoS參數(shù)可由蜂窩服務(wù)的運營商來確定，并可根據(jù)所提供的特定服務(wù)而顯著變化?；赒oS參數(shù)來有效管理對每個移動設(shè)備的帶寬和吞吐量可以是有利的。
第四，隨著例如無線因特網(wǎng)的基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)的快速增加，蜂窩提供商也關(guān)心服務(wù)等級(“GoS”)。GoS是允許不同等級的用戶之間進行區(qū)分的一種協(xié)議。GoS可允許蜂窩提供商以不同的價格銷售被稱為GoS等級的不同服務(wù)包。例如，較昂貴的訪問包可提供較高的下載速度，而較便宜的訪問計劃可以僅提供較低的下載速度。對于蜂窩服務(wù)的提供商來說，可以提供多種價格/性能的包的系統(tǒng)可能在商業(yè)上是有利的。
第五，現(xiàn)代蜂窩系統(tǒng)可考慮分配功率和代碼中的公平性。在理想系統(tǒng)中，將能夠即時地滿足每個用戶的每個移動設(shè)備的需求。然而，出于各種原因，這實際上是不可能的。這樣，一些用戶可能遇到延遲或錯誤。對公平性的關(guān)注可以被轉(zhuǎn)為確保這些錯誤或延遲基于GoS等級而在蜂窩系統(tǒng)的所有用戶之間公平地進行分配。
可以基于以上概述的可用因素來管理在1xEV-DV、HSDPA和其他分組傳輸網(wǎng)絡(luò)上的分組傳輸?shù)南到y(tǒng)將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
以下描述了與所公開的實施例范圍同等的某些方面。應(yīng)該理解，呈現(xiàn)這些方面僅是為了向讀者提供本發(fā)明可能采取的某些形式的簡要概述，并且這些方面并非是為了限制本發(fā)明的范圍的。實際上，本發(fā)明可包含可能未在以下描述的多個方面。
在一實施例中，提供了一種用于在基站中分配傳輸資源的方法，其包括確定對于最高優(yōu)先級用戶的最大可支持分組大小，其中所述確定是至少部分地基于可用的調(diào)制類型、可用于分組傳輸?shù)拇a的總數(shù)、可用于分組傳輸?shù)目捎脗鬏敼β实目偭恳约坝伤龌局С值膸掷m(xù)時間的組合的。
在另一實施例中，提供了一種用于為蜂窩系統(tǒng)的多個用戶區(qū)分優(yōu)先級的方法，其包括計算對于多個用戶中的每個的截止時間，其中截止時間的計算是部分地基于對于多個用戶中的每個的信道速率的。
在再一實施例中，提供了一種選擇用于蜂窩系統(tǒng)中的傳輸?shù)幕旌献詣又貜?fù)請求過程的方法，其包括識別對于移動設(shè)備的混合自動重復(fù)請求過程，其中識別所述過程包括識別一個或多個空閑的混合自動重復(fù)請求過程，以及選擇所述一個或多個空閑的混合自動重復(fù)請求過程中的一個，其中所述選擇包括選擇具有最早時間標記的混合自動重復(fù)請求。


在閱讀以下詳細描述和參考附圖之后，本發(fā)明的優(yōu)點將變得明顯，在附圖中圖1公開了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性蜂窩系統(tǒng)；圖2例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性基站的框圖；圖3A例示了這樣的流程圖，其例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于在多個用戶之間分配功率和代碼的示例性技術(shù)；圖3B例示了這樣的流程圖，其例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于在多個用戶之間分配功率和代碼的示例性技術(shù)；圖4例示了這樣的流程圖，其例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于選擇HARQ進程的示例性技術(shù)；以及圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于確定信道速率的示例性查找表。
具體實施例方式
以下將描述本發(fā)明的一個或多個特定實施例。在提供這些實施例的簡明描述的工作中，在說明書中并未描述實際實現(xiàn)的所有特征。應(yīng)該理解，在任何這樣的實際實現(xiàn)的開發(fā)中，例如在任何工程或設(shè)計項目中，應(yīng)該做出多個對特定實現(xiàn)的決策，以達到開發(fā)人員的特定目標，諸如符合系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束，所述目標可以根據(jù)不同實現(xiàn)而變化。此外，應(yīng)該理解，這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但對于受益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，所述工作仍將是經(jīng)過設(shè)計、生產(chǎn)和制造的例行程序。
以下討論的若干技術(shù)可改進分組傳輸網(wǎng)絡(luò)(諸如1xEV-DV網(wǎng)絡(luò)或HSDPA網(wǎng)絡(luò))中的分組管理。例如，可以在多個用戶之間分配可用功率和Walsh代碼的技術(shù)可以是有益的。第二，用于基于信號定時(timing)、用戶信道狀況、QoS、GoS和公平性為多個用戶排列等級的技術(shù)也可以是有利的。第三，用來確定優(yōu)選HARQ進程以便用于特定傳輸?shù)募夹g(shù)也可以是有益的。將在下面詳細討論使用所有這些技術(shù)的實施例。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，并首先參考圖1，圖1是由標號10所例示和標明的示例性無線通信系統(tǒng)。在任一給定蜂窩市場(諸如典型的城市區(qū)域)中，無線通信網(wǎng)絡(luò)10或蜂窩網(wǎng)絡(luò)可包括至少一個無線交換中心(“MSC”)12。MSC 12是服務(wù)于無線系統(tǒng)的交換機，并且它執(zhí)行將呼叫交換到適當?shù)哪康牡睾途S護該連接的功能。事實上，MSC 12的主要目的是提供移動電話和另一電話(諸如另一移動電話或陸線(land-line)電話)之間的聲音或數(shù)據(jù)路徑連接。典型的MSC 12包括多個設(shè)備，其控制交換功能、呼叫處理、信道分配、數(shù)據(jù)接口、跟蹤、尋呼、呼叫切換(hand-off)、記帳和用戶數(shù)據(jù)庫。
MSC 12可以耦合于網(wǎng)關(guān)16，網(wǎng)關(guān)16可以接著耦合于公共交換電話網(wǎng)絡(luò)18(“PSTN”)，其通常被稱為陸線電話網(wǎng)絡(luò)。典型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括到PSTN的連接，因為所有蜂窩電話呼叫中的大多數(shù)經(jīng)過PSTN。網(wǎng)關(guān)16也可耦合于諸如因特網(wǎng)的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)20，以便向蜂窩用戶提供因特網(wǎng)服務(wù)。
一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)控制器(“RNC”)14也可耦合于MSC 12。在其他情況中，RNC 14可確定蜂窩網(wǎng)絡(luò)10的長期活動用戶池(pool)。用于確定長期活動用戶池的進程對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。RNC可將此用戶列表傳輸?shù)揭粋€或多個基站22a、b。如將在下面更詳細描述的那樣，根據(jù)蜂窩系統(tǒng)10的配置，基站22a、b可以是基站收發(fā)信臺(“BTS”)、節(jié)點B(Node B)或其他類型的收發(fā)器系統(tǒng)。
RNC 14還可給長期活動用戶池中的每個用戶指定MAC ID或其他形式的唯一標識符(“UI”)。在可選實施例中，基站22a、b可分配MAC ID。另外，RNC 14可確定哪些Walsh或信道化代碼當前可用于共享分組數(shù)據(jù)和控制信道，并可將此信息傳輸?shù)交?2a、22b中的每一個。具體而言，在已經(jīng)分配了用于遺留信道(非分組信道)和對于分組數(shù)據(jù)操作的控制信道(1xEV-DV中的F-PDCCH和F-CPCCH以及HSDPA中的HS-SCCH和DL-DPCCH)的代碼之后，RNC 14可確定哪些代碼可用于分配給高速分組數(shù)據(jù)信道(1xEV-DV中的F-PDCH以及HSDPA中的HS-DSCH)。在可選實施例中，基站22a、22b可執(zhí)行這些功能。
RNC 14還可向基站22a、b提供QoS和GoS信息。如上所述，服務(wù)質(zhì)量(“QoS”)是允許應(yīng)用和/或服務(wù)(諸如基于因特網(wǎng)協(xié)議的話音傳輸(“VOIP”))、文件下載(FTP)和網(wǎng)頁(HTTP))之間進行區(qū)分的協(xié)議。服務(wù)等級(“GoS”)是允許各種級別的用戶之間進行區(qū)分的協(xié)議。在其他情況中，RNC 14可向基站22a、b提供QoS參數(shù)和GoS級別。
最后，RNC 14可提供傳輸功率的度量，根據(jù)所述度量，基站22a、b可計算可用于傳輸分組信道的功率。在一實施例中，RNC 14可包括功率檢測模塊，其被配置成提供用于共享分組數(shù)據(jù)和控制信道的即時基站傳輸功率度量?？梢蕴峁┐诵畔⒌臋C制是本領(lǐng)域中公知的。RNC14可通過從給定時間段內(nèi)的最大傳輸功率中減去遺留信道所需的估計功率來計算可用于分組數(shù)據(jù)和控制信道的估計功率。RNC 14可將功率估計傳輸?shù)交?2a、b。
接著，基站22a、b可以是傳輸和接收站，其作為對于各種移動設(shè)備24a、24b、24c和24d的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的訪問點。典型地，基站22a、b將包括1xEV-DV系統(tǒng)中的BTS，并將包括HSDPA系統(tǒng)中的節(jié)點B。不過，在可選實施例中不同的配置也是可能的。例如，基站22a、b可包括安裝于塔上的天線或可包括安裝于建筑物上的天線。此外，基站22a、b可與任何適當?shù)囊苿釉O(shè)備傳送聲音或數(shù)據(jù)，所述移動設(shè)備諸如是便攜式蜂窩電話24a、膝上型計算機24b、車載系統(tǒng)24c或用戶設(shè)備24d。盡管在圖1中僅例示了兩個基站22a、b，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可將任意適當數(shù)目的基站22a、b耦合到RNC 14。另外，應(yīng)該理解，除了其他許多情況，基站22a、b和移動設(shè)備24a、24b、24c和24d還包括收發(fā)器，其經(jīng)由天線通過空中接口傳輸和接收信號。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性基站?；?2a、b可包括接收器模塊52、外部循環(huán)(loop)分組數(shù)據(jù)資源管理器模塊(“OLPDRM”模塊)54、內(nèi)部循環(huán)分組數(shù)據(jù)資源管理器模塊(“ILPDRM”模塊)56和發(fā)射器模塊58。這些模塊(框52、54、56和58)可以是硬件、固件、軟件或硬件、固件、軟件的某種組合。如下面將描述的，這些模塊可被配置為在多個用戶之間分配可用功率和Walsh代碼，從而基于信號定時、用戶信道狀況、用戶隊列狀況、QoS、GoS和公平性為多個用戶排列等級，或者確定對于移動設(shè)備24a、b、c和d的每一個的優(yōu)選混合ARQ進程。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，下述實施例僅是能夠執(zhí)行上述功能的系統(tǒng)的示例。換句話說，在框52、54、56和58中示出的模塊僅是示例性的，并可以設(shè)想出其他實施例，其中功能被不同地分解或者其中未包括某些模塊或包括了其他模塊。例如，在一實施例中，ILPDRM模塊56和OLPDRM模塊的功能可被結(jié)合到單一模塊中。
在圖3A中例示了可被用于在多個用戶之間分配功率和代碼的一示例性技術(shù)。一般由標號100指明此技術(shù)。在一實施例中，技術(shù)100可由ILPDRM模塊56來執(zhí)行。在可選實施例中，技術(shù)100可在基站22a、b中的別處中執(zhí)行。在再其他實施例中，諸如1x進化話音-僅數(shù)據(jù)(1x Evolution Voice-Data Only)的實施例中，技術(shù)100可在移動設(shè)備24a、24b、24c和24d中的一個之中執(zhí)行，并被傳輸?shù)交?2a、b。
可以通過確定即時活動用戶池來開始技術(shù)100，如框102中所示。即時活動用戶池可包括這樣的用戶，其具有在將被傳輸?shù)狡涞?、正在基?2a、b的隊列中等待著的某種形式的傳輸(數(shù)據(jù))。換句話說，即時活動用戶池包括基站22a、b的“將要進行(to-do)”列表。在一實施例中，在每一幀之后或甚至每一輪多路復(fù)用(也被稱為CDMA系統(tǒng)中的“CDMing”)之后，ILPDRM模塊56可更新即時活動用戶池。出于本說明書的目的，移動設(shè)備24a、b、c和d中的每一個都被認為是在即時活動用戶池之中的。
在繼續(xù)之前，重要的是要注意，單個移動設(shè)備24a、b、c和d可具有多個同步業(yè)務(wù)流，每個業(yè)務(wù)流包括不同類型的傳輸(例如網(wǎng)頁和聲音會話)。在一實施例中，出于排隊和傳輸?shù)哪康模@些業(yè)務(wù)流中的每一個可被存儲于單獨的緩沖器中，并可被看待為(以及稱為)單獨用戶。
一旦確定了即時活動用戶池，那么技術(shù)100可選擇對于每個業(yè)務(wù)流的HARQ進程，如框104中所示。如上所述，HARQ進程是邏輯隊列，其允許蜂窩系統(tǒng)10來管理替換分組(replacement-packet)到移動設(shè)備24a、b、c和d的傳輸。由蜂窩系統(tǒng)所支持的HARQ進程的數(shù)目在可選實施例中可以變化。例如，在一個1xEV-DV實施例中，每個移動設(shè)備24a、b、c和d可以有四個不同的正在進行的HARQ進程。在一個HSDPA實施例中，每個移動設(shè)備24a、b、c和d可以有八個不同的正在進行的HARQ進程。
在圖4中例示了可由基站22a用來選擇HARQ進程的一示例性技術(shù)。一般由標號200來指明此技術(shù)。技術(shù)200中的第一步驟可以是識別對于移動設(shè)備24a、b、c和d中的特定一個的每個HARQ進程的HARQ進程類型，如框202所示。在一實施例中，存在不同的兩類HARQ進程可以是“空閑”或非“空閑”的未完成的(outstanding)HARQ進程以及空HARQ進程。
未完成的HARQ進程的類型是這樣的進程ID，對于該進程ID，已在之前的某個時間由基站22a、b傳輸了分組，但是此時基站22a仍在等待來自移動設(shè)備24a、b、c和d的確認。在未完成的HARQ進程正在等待確認時，它被稱為非“空閑”的，并從而不可被用于將額外信息傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備24a、b、c和d。在一實施例中，它可以在對于基站22a的分組的傳輸之后采用四個幀，以便接收確認。一旦基站22a、b接收了確認(或在傳輸?shù)淖畲笤试S輪回之后或在某個HARQ超時值之后的否定確認)，則它被認為是空閑，而且未完成的HARQ進程可被用于傳輸額外分組。
另一方面，空HARQ進程的類型是這樣進程ID，對于所述進程ID不存在未確認數(shù)據(jù)。在必要時，可以向空進程中裝入來自移動設(shè)備24a、b、c和d的任何業(yè)務(wù)流的新的分組。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，根據(jù)定義，所有空的混合ARQ進程都被認為是“空閑”的。
在識別對于給定移動設(shè)備24a、b、c和d的HARQ進程之后，可通過選擇“最佳”HARQ進程來繼續(xù)技術(shù)200，通過所述“最佳”HARQ進程來選擇替換分組，如框204所示。僅可以考慮空閑HARQ進程用于調(diào)度。從在時間n對于給定用戶u為空閑的并需要再次傳輸?shù)乃形赐瓿傻腍ARQ進程中，基于某種標準來選擇對于每個業(yè)務(wù)流的“最佳”HARQ進程。在一實施例中，可由蜂窩系統(tǒng)10的運營商來選擇所述標準。以下描述了可以由蜂窩系統(tǒng)的運營商所考慮的某些示例標準。
首先，HARQ選擇可以是基于選擇下述HARQ進程的，所述進程需要對于每比特最少增量的能量來通過“可支持性”測試。換句話說，此選擇包括選擇下述HARQ進程，其對于每比特積累了最多能量，并從而需要最少量的額外能量來傳輸替換分組。對于每比特的其余所需能量(“RREB”)可根據(jù)基準調(diào)制、碼率和塊大小來計算。第二，HARQ選擇可以是基于選擇開始于最早的時間(即，具有最早的時間標記)的未完成的HARQ進程的，其中空HARQ進程被認為是在當前時間到達的。
第三，HARQ選擇可以是基于通過計算使到達時間和RREB平衡的“截止時間”來選擇HARQ進程的。接著可以根據(jù)此截止時間D來對HARQ進程排列等級，所述截止時間D可計算為D＝S(B/R)+ah其中S是系統(tǒng)擴展(stretch)值，其是關(guān)于理想性能的、由作業(yè)(job)所經(jīng)受的真正服務(wù)的反映，如果所有資源被分配給作業(yè)，以及無中斷地提供服務(wù)，則經(jīng)受所述理想性能；B是之前所傳輸?shù)姆纸M的分組大小；R是香農(nóng)(Shannon)容量，其對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的；以及ah是第一傳輸?shù)乃矔r時間?？砂丫哂凶畹徒刂箷r間的HARQ進程選擇用于再次傳輸。
如果當前沒有未完成的HARQ進程是空閑的，或不存在需要被傳輸?shù)奶鎿Q分組，那么任一空閑HARQ進程可被選擇用于傳輸新的分組。
一旦已經(jīng)計算了對于給定的一個移動設(shè)備的“最佳”HARQ進程，則技術(shù)200可選擇該HARQ進程作為對于特定用戶的HARQ進程，如框206中所述。在可選實施例中，如圖3A中所述，出于在技術(shù)100中稍后選擇最高優(yōu)先級用戶的目的，ILPDRM模塊56可延遲選擇HARQ進程，并將每個HARQ進程看待為不同用戶。
一旦已經(jīng)計算了對于第一個移動設(shè)備24a、b、c和d的HARQ進程，則技術(shù)200可改變到下一用戶，如框208中所示，并確定對于第二用戶的“最佳”HARQ進程。技術(shù)200可以用此方式繼續(xù)，直到已經(jīng)確定了對于移動設(shè)備24a、b、c和d中的每一個的“最佳”HARQ進程為止。
現(xiàn)在返回圖3A，一旦已經(jīng)選擇了HARQ進程，通過計算控制信道開銷、通過從可用功率中減去控制信道開銷來計算對于分組數(shù)據(jù)信道的可用功率，可以繼續(xù)技術(shù)100，如框106中所示。在一實施例中，RNC 14或接收器模塊52可提供可用功率和控制信道開銷的度量，并且ILPDRM 56可計算對于分組數(shù)據(jù)信道的可用功率。
接著，技術(shù)100可包括確定對于每個業(yè)務(wù)流或用戶的信道速率，如框108中所示。信道速率是(分組中的)信息比特的數(shù)目與幀持續(xù)時間的比率。確定信道速率可包括確定對于用戶或業(yè)務(wù)流的可支持分組大小。初始分組大小可作為用于計算哪些分組大小是可支持的開始點。如果傳輸是替換分組，則初始分組大小將匹配于原始分組的大小。如果傳輸不是替換分組，則可由移動設(shè)備24a、b、c和d或蜂窩系統(tǒng)10來提供初始分組數(shù)據(jù)。
一旦初始分組數(shù)據(jù)被設(shè)定，則ILPRDM模塊56可根據(jù)可用Walsh代碼和可用功率來確定對應(yīng)于初始分組大小的信道速率是否為可支持的。在一實施例中，這可包括訪問查找表(“LUT”)，諸如圖5中所例示的示例性LUT，所述LUT一般由標號250指明。此LUT 250可包括由蜂窩系統(tǒng)10支持的可能的分組大小的列表，其中每個分組大小對應(yīng)于所需Walsh代碼的數(shù)目、調(diào)制類型和在加性白高斯噪聲的情況下以1％的FER傳輸該分組大小所使用的芯片能量，其是對于空中接口的近似值。
能夠使用LUT 250來確定可支持的信道速率，因為信道速率是完全確定性的(即，在任何瞬時給定相同組的輸入，信道速率等式將產(chǎn)生相同的輸出)。因此，基于特定系統(tǒng)中的可用代碼、可用功率和幀持續(xù)時間的可能組合，可以脫機計算信道速率。以這種方式，能夠僅通過訪問LUT 250中的行來確定信道速率，該行對應(yīng)于可用代碼的特定數(shù)目、可用功率的特定數(shù)量和特定幀持續(xù)時間。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，僅出于例示性目的而呈現(xiàn)了LUT 250。這樣，示例性的LUT 250既沒有例示出每一可能的分組大小也沒有例示出在每一分組大小中的代碼、功率、調(diào)制等的每一可能排列。另外，將要理解，甚至在LUT 250中所例示的代碼、功率和調(diào)制的那些組合也僅是示例性的。在可選實施例中，數(shù)值可以是不同的。例如，在被配置成提供2％FER的實施例中，芯片能量可以是不同的。
通過使用LUT 250，借助于確定LUT 250中是否存在這樣的至少一行，能夠在給定特定數(shù)目的可用代碼和特定數(shù)量的可用功率的情況下確定分組大小是否為可支持的，所述行包含初始分組大小、少于所述可用代碼數(shù)目的代碼數(shù)目以及小于所述可用功率的芯片能量。例如，查看示例性的LUT 250，如果初始分組大小是3864比特，存在20個可用代碼，并且可用芯片能量(即可用功率)是5.566dB，那么LUT 250中的行252指明了，3864比特的分組大小將通過兩個時間段(即，2.5毫秒的幀持續(xù)時間)和為四的調(diào)制階(order)(4比特調(diào)制)而是可支持的。不過，如果僅存在7個可用代碼而可用芯片能量僅為1.7dB，那么3864比特的分組大小將不會是可支持的，因為LUT250中沒有行匹配于這些值。
如果初始分組大小是可支持的，則ILPDRM模塊56可執(zhí)行循環(huán)，來計算傳輸可支持分組大小所需的Walsh代碼的最小數(shù)目。在上面的第一示例中，這可以意味著確定僅需要17個代碼通過5.566dB的芯片能量來支持3864比特的分組大小，因為LUT 250中的行254匹配于這些值，卻需要比行252更少的代碼。
如果初始分組大小是不可支持的，則ILPDRM模塊56可執(zhí)行循環(huán)，來計算可支持的最大分組大小。例如，在上面給出的第二示例中，其中僅存在7個可用代碼，而可用芯片能量僅為1.7dB，能夠通過使用3096比特的分組大小、以7個代碼、跨4個時間段(即5毫秒的幀持續(xù)時間)、以及為4的調(diào)制階和1.7dB的芯片能量來進行傳輸。這可以被確定，因為LUT 250的行256支持這些值。
如果甚至連最小可用分組大小也是不可支持的，則ILPDRM模塊56可計算對于可支持性的侵略(aggression)因子，AFsupp。該AFsupp減少了LUT 250上的芯片能量。例如，如果在LUT上對于可支持性的芯片能量被減少1dB，那么之前不可支持的業(yè)務(wù)流可以具有可支持的分組大小。盡管基于AFsupp而降低芯片能量閾值是人工的(即，不是基于信道狀況的)，但AFsupp允許將業(yè)務(wù)流考慮用于傳輸，即使在單個幀中最小分組大小是不可支持的情況下。在可選實施例中，侵略因子還可以被增加，作為減少分組大小的可選方案。在再其他實施例中，可以在傳輸過程中計算可支持分組大小，而不是將其存儲于LUT250中。
重要的是要注意，ILPDRM模塊56可計算對于多種可能的幀持續(xù)時間的最大可支持分組大小。例如，在1xEV-DV的情況下，可計算對應(yīng)于三種可能的幀持續(xù)時間(1.25ms(LUT 250上的一個時間段)、2.5ms(LUT 250上的兩個時間段)和5ms(LUT 250上的四個時間段))的三個分組大小。不過，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在諸如HSDPA的只支持僅單個幀持續(xù)時間(例如2毫秒)的實施例中，LUT 250可以僅包括對應(yīng)于所述一個幀持續(xù)時間的信道速率。在此實施例中，ILPDRM模塊56僅可確定對應(yīng)于單一幀持續(xù)時間的分組大小。
一旦已確定了對于每個業(yè)務(wù)流的信道速率，則技術(shù)100可確定對于每個業(yè)務(wù)流或?qū)?yīng)用戶的理想信道速率，如框110中所示。在一實施例中，在瞬時n的對于用戶u的理想信道速率CR(u，n)可在數(shù)學(xué)上表示為CR(u,n)=Rper-code(u,nTcr)AFcoef(u,n,σ2)*Wavail(n)]]>其中Rper-code是可用于每個代碼的數(shù)據(jù)速率，AFcoef是侵略因子系數(shù)，而Wavail是可用于傳輸分組數(shù)據(jù)的Walsh代碼的總數(shù)。更具體地，Rper-code可被定義為Rper-code(u,n,Tf)=TR(u,n,Tf)W(u,n,Tf)]]>其中TR表示數(shù)據(jù)傳輸速率，而W表示代碼分配的最小數(shù)目。例如，查看LUT 250中的行252，可以通過將每一幀的數(shù)據(jù)速率TR(u，n，Tf)除以Walsh代碼的數(shù)目W(u，n，Tf)來計算Rper-code。
AFcoef表示在之前描述過的AFsupp與在傳輸期間考慮了多普勒效應(yīng)的均方差侵略因子AFmse的組合?？梢杂肁Fcoef來除Rper-code，以去除在計算理想信道速率時的任何人工施加的影響以及任何多普勒效應(yīng)。最后，Wavail是可用在基站22a、b中的代碼的總數(shù)。使用此代碼數(shù)，即使不需要所有代碼來支持特定分組大小。例如，即使僅僅需要17或20個代碼來支持分組大小，Wavail也將是20而不是17，因為共有20個代碼可用。
重要的是要注意，理想信道速率是理想傳輸速率，并不能反映由基站22a、b所實際使用的實際傳輸速率。如以下所進一步描述的那樣，即使業(yè)務(wù)流是最高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流，但為了提高蜂窩系統(tǒng)10的整體吞吐量或由于蜂窩系統(tǒng)10的傳輸限制，此理想信道速率也可被降低。
一旦已確定了對每個業(yè)務(wù)流的理想信道速率，技術(shù)100可計算對于每個業(yè)務(wù)流的截止時間，并為這些業(yè)務(wù)流排列等級，如圖3的框112所示。在一實施例中，可以使用對于每個業(yè)務(wù)流的信道速率連同該業(yè)務(wù)流的QoS參數(shù)和GoS級別來計算截止時間。具體地，可通過選擇下列二者中較小者來計算對于每個業(yè)務(wù)流的截止時間，所述二者為(1)作業(yè)大小與信道速率的比值，乘以反映該業(yè)務(wù)流的QoS參數(shù)和GoS級別的權(quán)重，再乘以系統(tǒng)擴展值(其反映作業(yè)相對于理想性能所經(jīng)受的真實服務(wù)，如果將所有資源分配給該作業(yè)并且向該作業(yè)沒有中斷地提供服務(wù)，則該作業(yè)將經(jīng)受所述理想性能)，再加上作業(yè)在基站22a、b的到達時間，以及(2)作業(yè)在基站22a、b的到達時間加上與特定類型的業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的最大延遲。
此計算可以在數(shù)學(xué)上被表示為D(u,s,n)=min{W(u,s,n)S(n)J(u,s,n)CR(u,s,n)+a(u,s),(a(u,s)+Δ(u,s))}]]>其中W(u，s，n)表示基于QoS參數(shù)和GoS級別的聯(lián)系于流的權(quán)重，S(n)是系統(tǒng)擴展，J(u，s，n)是作業(yè)大小(即，在時間段n對于用戶u的流s的比特或字節(jié)的數(shù)目)，CR(u，s，n)是對于特定業(yè)務(wù)流的理想信道速率，α(u，s)是作業(yè)在基站22a、b的到達時間，以及Δ(u，s)是對于該特定類型的業(yè)務(wù)所允許的最大延遲。對于盡力而為(besteffort)業(yè)務(wù)(即，容忍延遲的業(yè)務(wù))，諸如網(wǎng)頁或FTP，Δ(u，s)可以被設(shè)為無窮大。在一實施例中，可以通過OLPDRM模塊54計算W(u，s，n)，并將其傳輸?shù)絀LPDRM模塊56。
一旦已計算了對于每個業(yè)務(wù)流的截止時間，則ILPDRM模塊56可基于這些業(yè)務(wù)流的截止時間為它們排列等級，如框114中所示。重要的是要注意，以上所述的用于為業(yè)務(wù)流排列等級的技術(shù)僅是排列等級技術(shù)的一個示例，而并不是排他的。在可選實施例中，排列等級技術(shù)可以是不同的。
如果最高優(yōu)先級的用戶不需要所有資源用于支持已計算的傳輸格式，那么將所有資源獨占地分配給該最高優(yōu)先級的用戶有時將是浪費的。因此，常常明智地僅對最高優(yōu)先級的用戶分配其所必需的功率和Walsh代碼，并將其余資源分配給其它用戶。然而，為了完成該步驟，重要的是識別其它用戶(以及它們的適當資源分配和傳輸格式)。重要的是要注意，在1xEV-DV中，僅可增加一個額外用戶，但是在非1xEV-DV的實施例中，該限制可以高得多，或者對于用戶數(shù)目沒有限制。另外，在1xEV-DV的實施例中，如果兩個用戶被同時調(diào)度，則需要他們具有相同的幀持續(xù)時間(再次回想上面內(nèi)容，與HSDPA不同，1xEV-DV允許多個幀持續(xù)時間)。
現(xiàn)在返回技術(shù)100，在已為業(yè)務(wù)流排列等級之后，技術(shù)100可尋求確定對于最高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流的傳輸格式。繼續(xù)轉(zhuǎn)到圖3B，其是圖3A中例示的技術(shù)100的繼續(xù)，ILPDRM模塊56可能必須確定是否存在不止一個優(yōu)選的幀持續(xù)時間，以便確定傳輸格式，如框116所示。再次回想上面內(nèi)容，根據(jù)實施例，可以存在不止一個能夠傳輸用于最高優(yōu)先級用戶的最大可支持分組大小的幀持續(xù)時間。如果存在不止一個支持最大可支持分組大小的幀持續(xù)時間，則這些幀持續(xù)時間可以來自一組最后候選的(shortlisted)幀持續(xù)時間，其可被稱為T shortlist(u1)。在此情況下，傳輸格式的選擇可以被推遲，直到可以確定下一個或多個“最佳”用戶為止。在1xEV-DV的實施例的情況下，可以僅考慮下一個最佳用戶，但在其他實施例中，可以考慮多個不同的用戶。
一旦已收集了傳輸格式的最后候選表，技術(shù)100就可基于Tshortlist(u1)中的每個幀持續(xù)時間，為除了u1之外的用戶再次區(qū)分優(yōu)先級，如框120中所示。這是可以實現(xiàn)的，因為通過使用理想信道速率而計算出以上所計算的截止時間，而與幀持續(xù)時間無關(guān)?；赥shortlist中的幀持續(xù)時間并考慮已分配給u1的功率和代碼，為除了u1之外的用戶再次區(qū)分優(yōu)先級可以是有幫助的。
在一實施例中，這種再次區(qū)分優(yōu)先級包括首先更新可用功率部分，以考慮最高優(yōu)先級用戶u1(即，從可用功率和代碼中減去最高優(yōu)先級用戶所需的功率和代碼)。接著，對于T shortlist中的每個最后候選的幀，計算可由以上得到的可用功率和代碼支持的最大分組大小B(u，n，T shortlist，CDM)，其中分組大小服從于由隊列中的比特數(shù)目和移動設(shè)備24a、b、c和d的容量所允許的分組大小。在數(shù)學(xué)上，這可以被表示為B(u，n，T shortlist，CDM)＝min{Bmax(u，n，T shortlist，W perm，CDM)，Bq(u，n，CDM)}在HARQ重傳輸?shù)那闆r下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，實際所傳輸?shù)姆纸M大小被固定為用于之前傳輸?shù)姆纸M大小，但可以考慮侵略因子參數(shù)的增加。接著，對于幀持續(xù)時間的最后候選值的相應(yīng)數(shù)據(jù)速率可以在數(shù)學(xué)上被表示為Rcdm(u,n,Tshortlist)=B(u,n,Tshortlist,CDM)AFcoef(u,n,σ2)*Tshortlist]]>對于T shortlist中的每個幀持續(xù)時間，可以對用戶池中除了第一用戶之外的所有用戶執(zhí)行以上信道速率的計算進程，并且可以使用上述的截止時間和排列等級技術(shù)連同新的信道速率來為用戶池再次排列優(yōu)先級。一旦完成了這個再次排列等級，就可以基于在每個再次排列優(yōu)先級的列表中的用戶的等級，將他們分別標記為u2、u3、u4等等。接著ILPDRM模塊56可從T shortlist中選擇使得來自u1以及基站22a、b可支持的無論怎樣多的次級用戶(即，u1、u2等)的吞吐量最大化的幀持續(xù)時間，如框122中所示。例如，在1xEV-DV實施例的情況下，ILPDRM模塊56可選擇使得來自u1和u2的吞吐量最大化的幀持續(xù)時間，因為1xEV-DV僅允許在每一幀中對兩個用戶進行廣播。其它實施例可以是不同的。
返回框116，如果僅存在支持最大分組大小的一個幀持續(xù)時間(例如，HSDPA實施例)，那么該幀持續(xù)時間可被選擇作為傳輸格式。可以基于最高優(yōu)先級用戶的幀持續(xù)時間，如上面所述的那樣，為不包括最高優(yōu)先級用戶的用戶池再次排列優(yōu)先級，如框118所示。如果基于包括多個幀持續(xù)時間的理想信道速率(例如，1xEV-DV)來排列等級，則可執(zhí)行所述動作。即使最高優(yōu)先級用戶僅具有一個可支持的幀持續(xù)時間，也不必要遵循以下情況，即基于理想信道速率的第二高優(yōu)先級的用戶將具有相同的幀持續(xù)時間。出于此原因，如上所述，為除了u1之外的其余用戶區(qū)分優(yōu)先級可以是有幫助的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在HSDPA實施例中，壓分優(yōu)先級可以是多余的(并因而是不需要的)，因為從一開始就僅存在一個可用的幀持續(xù)時間。另外，在某些實施例中，即使多個幀持續(xù)時間支持對于最高優(yōu)先級用戶的最大分組大小，用戶也不可以被區(qū)分優(yōu)先級。
在已選擇了傳輸格式之后，ILPDRM模塊56可對最高優(yōu)先級用戶u1分配功率和代碼，如框124中所示。接著ILPDRM模塊56可確定是否允許其它用戶，如框126所示。此步驟可被包括于技術(shù)100中，因為某些實施例可包括對用戶數(shù)目的人為限制，所述用戶可在每個幀中共享功率和代碼。例如，1xEV-DV將用戶數(shù)目限制為二。如果允許更多用戶，則ILPDRM模塊56可確定是否存在任何未分配功率，如框130中所示。如果存在用來分配的更多功率，則ILPDRM模塊56可確定是否存在任何更多的未分配的Walsh代碼，如框132中所示。如果存在額外的代碼，則ILPDRM模塊56可將未分配代碼和功率分配給下一最高優(yōu)先級用戶，如框128中所述。在分配了若干或所有的未分配功率和代碼之后，技術(shù)100可循環(huán)回到框126。
不過，如果不存在用來分配的更多代碼，則在框132之后，ILPDRM模塊56可將任何剩余功率分配給已被分配了代碼的那些用戶，如框136中所示。如果不允許更多的用戶(框126)，但仍存在未分配的功率(框134)，則技術(shù)100也可分配過量功率。在這種情況下，ILPDRM模塊56也可把任何未分配的代碼分配給已被分配了功率和代碼的那些用戶。
一旦已分配了功率和代碼，ILPDRM模塊56可將用戶身份連同它們相關(guān)的傳輸格式傳遞到發(fā)射器60，用于將其傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備24a、b、c和d，如框138中所述。重要的是要注意，大多數(shù)基站22a、b具有用以傳輸信號的不同的傳輸速率。例如，即使對功率和代碼的分配可允許每秒400kbits的傳輸，但基站22a、b可被配置成僅以每秒380kbits或每秒240kbits進行傳輸。在此情況下，典型的基站22a、b可被配置成以較低的傳輸速率進行傳輸。
通過對諸如Walsh代碼和功率的傳輸資源的更有效的分配，上述技術(shù)可以改進分組傳輸網(wǎng)絡(luò)中的分組的管理，分組傳輸網(wǎng)絡(luò)諸如是1xEV-DV網(wǎng)絡(luò)或HSDPA網(wǎng)絡(luò)。改進分組的管理又可允許分組傳輸網(wǎng)絡(luò)支持更多移動設(shè)備，并對用戶提供改進的服務(wù)。
盡管本發(fā)明可以允許有各種修改和替換形式，但已經(jīng)通過附圖中的示例示出并在此詳細描述了特定的實施例。不過，應(yīng)該理解，本發(fā)明不是為了限于所公開的特定形式的。與此相反，本發(fā)明將覆蓋落入如以下所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍中的所有修改、等同物和替換方案。
權(quán)利要求
1.一種用于在基站中分配傳輸資源的方法，其包括確定對于最高優(yōu)先級用戶的最大可支持分組大小，其中所述確定是至少部分地基于可用的調(diào)制類型、可用于分組傳輸?shù)拇a的總數(shù)、可用于分組傳輸?shù)目捎脗鬏敼β实目偭恳约坝苫局С值膸掷m(xù)時間的組合的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括確定可用于分組傳輸?shù)膫鬏敼β实目偭浚淮_定可用于分組傳輸?shù)拇a的總數(shù)；通過確定對于多個用戶中的每個的信道速率來從多個用戶中識別最高優(yōu)先級的用戶；識別第二高優(yōu)先級的用戶；確定傳輸格式，其中所述傳輸格式是部分地基于對于最高優(yōu)先級用戶的最大可支持分組大小的；對最高優(yōu)先級用戶分配傳輸功率和代碼；以及對第二高優(yōu)先級用戶分配傳輸功率和代碼，其中被分配給第二高優(yōu)先級用戶的傳輸功率不會超過傳輸功率的總量減去被分配給最高優(yōu)先級用戶的傳輸功率，以及其中被分配給第二高優(yōu)先級用戶的代碼數(shù)目不會超過代碼總數(shù)減去被分配給最高優(yōu)先級用戶的代碼數(shù)目。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中從多個用戶中識別最高優(yōu)先級用戶包括計算對于多個用戶中的每個的截止時間。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中計算對于多個用戶中的每個的截止時間包括部分地基于多個用戶中的每個的服務(wù)等級來計算截止時間。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定傳輸格式包括確定支持最大可支持分組大小的一組傳輸格式；以及從所述一組傳輸格式中選擇使得傳輸?shù)阶罡邇?yōu)先級用戶和第二高優(yōu)先級用戶的比特總數(shù)最大化的傳輸格式。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，包括在最高優(yōu)先級用戶和第二高優(yōu)先級用戶之間劃分未分配給最高優(yōu)先級用戶或第二高優(yōu)先級用戶的任何功率。
7.一種用于為蜂窩系統(tǒng)的多個用戶區(qū)分優(yōu)先級的方法，包括計算對于多個用戶中的每個的截止時間，其中截止時間的計算是部分地基于對于多個用戶中的每個的信道速率的。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中計算截止時間包括至少部分地基于分配給多個用戶中的每個的權(quán)重、關(guān)聯(lián)于多個用戶中的每個的信道速率以及對于和多個用戶中的每個有關(guān)的作業(yè)的到達時間來計算截止時間。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中計算截止時間包括計算以下等式D(u,s,n)=min{W(u,s,n)S(n)J(u,s,n)CR(u,s,n)+α(u,s),(α(u,s)+Δ(u,s))},]]>其中W(u，s，n)包括聯(lián)系于多個用戶中的每個的權(quán)重，S(n)包括系統(tǒng)擴展，J(u，s，n)包括作業(yè)大小，CR(u，s，n)包括對于特定業(yè)務(wù)流的理想信道速率，α(u，s)包括作業(yè)在基站22a、b的到達時間，以及Δ(u，s)包括關(guān)聯(lián)于特定業(yè)務(wù)流的最大延遲。
10.一種選擇用于蜂窩系統(tǒng)中的傳輸?shù)幕旌献詣又貜?fù)請求過程的方法，包括識別對于移動設(shè)備的混合自動重復(fù)請求過程，其中識別所述過程包括識別一個或多個空閑的混合自動重復(fù)請求過程；以及選擇所述一個或多個空閑的混合自動重復(fù)請求過程中的一個，其中所述選擇包括選擇具有最早時間標記的混合自動重復(fù)請求。
全文摘要
一種用于管理資源用來進行有效分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置和方法。更具體地，提供了一種用于在基站中分配傳輸資源的方法，包括確定對于最高優(yōu)先級用戶的最大可支持分組大小，其中所述確定是至少部分地基于可用的調(diào)制類型、可用于分組傳輸?shù)拇a的總數(shù)、可用于分組傳輸?shù)目捎脗鬏敼β实目偭恳约坝苫局С值膸掷m(xù)時間的。
文檔編號H04L1/18GK1812374SQ20061000451
公開日2006年8月2日 申請日期2006年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者南杜·戈帕拉克里希南, 尼蘭詹·S·約什, 斯利尼瓦·R·卡達巴, 阿肖克·N·魯?shù)吕撂啬? 加納帕蒂·S·孫達拉姆 申請人:朗迅科技公司