專利名稱：用于分布式通信系統(tǒng)的協(xié)作的自主和調(diào)度資源分配的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地，涉及無線通信系統(tǒng)中的接入終端的媒體訪問控制(MAC)層的操作中的改進。
背景技術：
通信系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為允許信息信號從原始站傳送到物理上不同的目的站。在通過通信信道從原始站傳送信息信號時，首先將信息信號轉(zhuǎn)換成為適于在通信信道上有效傳送的形式。信息信號的轉(zhuǎn)換或調(diào)制包括根據(jù)信息信號改變載波參數(shù)，以將最終調(diào)制的載波的頻譜限定在預定的通信信道帶寬中。在目的站，從在通信信道上接收的調(diào)制載波重現(xiàn)原始信息信號。這樣的重現(xiàn)通常是通過使用原始站所采用的調(diào)制過程的逆過程而實現(xiàn)的。調(diào)制也有助于多路接入，即在共同的通信信道上的同時傳送和/或接收幾個信號。多路接入通信系統(tǒng)經(jīng)常包括多個遠程用戶單元，其需要相對短持續(xù)時間的間歇式服務， 而不是連續(xù)接入公共通信信道。本領域已知有幾個多路接入技術，諸如碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、以及振幅調(diào)制多路接入(AM)。多路接入通信系統(tǒng)可以為無線或有線線路，并可以承載語音和/或數(shù)據(jù)。在多路接入通信系統(tǒng)中，通過一個或多個基站來進行用戶之間的通信。一個用戶站上的第一用戶通過將反向鏈路上的數(shù)據(jù)傳送到基站而與第二用戶站上的第二用戶進行通信。該基站接收數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)路由到另一個基站。通過相同基站(或者另一個基站)的正向信道將數(shù)據(jù)傳送到第二用戶站。正向信道指的是從基站到用戶站的傳送，而反向信道指的是從用戶站到基站的傳送。同樣，可以在一個移動用戶站的第一用戶和陸地站(landline station)的第二用戶之間進行通信?；就ㄟ^反向信道接收來自用戶的數(shù)據(jù)，并通過公共開關電話網(wǎng)絡 (PSTN)將數(shù)據(jù)路由到第二用戶。在許多通信系統(tǒng)中，例如IS-95、W-CDMA、IS-2000，為正向信道和反向信道分配單獨的頻率。數(shù)據(jù)優(yōu)化通信系統(tǒng)的例子是高數(shù)據(jù)速率(HDR)通信系統(tǒng)。在HDR通信系統(tǒng)中，有時將基站稱為接入網(wǎng)絡，并且有時將遠程站稱為接入終端(AT)?？梢詫T所執(zhí)行的功能組織為多個層的疊加，包括媒體訪問控制(MAC)層。該MAC層向更高層提供某些服務，包括與反向信道的操作有關的服務。在無線通信系統(tǒng)中通過改進AT的MAC層的操作可以實現(xiàn)收
Mo

發(fā)明內(nèi)容
公開了一種接入終端，該接入終端被配置為與扇區(qū)(sector)內(nèi)的接入網(wǎng)絡進行通信。該接入終端包括發(fā)射機，用于傳送反向業(yè)務信道到接入網(wǎng)絡；天線，用于從接入網(wǎng)絡接收信號；處理器；和存儲器，其與處理器進行電子通信；將指令存儲在存儲器中?？梢詧?zhí)行所述指令來實現(xiàn)一種方法，該方法包括確定是否已經(jīng)從接入網(wǎng)絡接收到接入終端上的流(flow)的當前功率分配許可。如果該當前功率分配許可仍然有效，則將所述流的當前功率分配設置為等于該當前功率分配許可。如果沒有接收到該當前功率分配許可，則確定所述流的當前功率分配。該方法還包括確定所述流的累積功率分配。使用所述流的當前功率分配和所述流的累積功率分配來確定所述流的總可用功率。使用所述流的總可用功率來確定被傳送到接入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分組的功率電平。在一些實施例中，所述流的總可用功率可以等于以下二者中的較小者峰值功率分配；所述流的當前功率分配與所述流的累積功率分配的至少一部分的和。所述流的峰值功率分配可以是所述流的當前功率分配乘以限制因子。該限制因子可以取決于所述流的當前功率分配。所述流的累積功率分配可以由飽和電平限制。如果從接入網(wǎng)絡接收到當前功率分配許可，則所述方法可以還包括接收當前功率分配許可的保持時間。該保持時間指示接入終端保持所述流的當前功率分配等于當前功率分配許可的時間長度。當該保持時間期滿時，接入終端從當前功率分配許可的開始點自主地確定當前功率分配。在一些實施例中，所述方法還包括從接入網(wǎng)絡接收所述流的累積功率分配。所述方法還包括確定是否已經(jīng)滿足發(fā)送用于當前功率分配許可的請求到接入網(wǎng)絡的條件。如果所述條件已經(jīng)滿足，則可以將所述請求發(fā)送到接入網(wǎng)絡。在一些實施例中， 所述條件可以是反向業(yè)務信道上發(fā)送的請求與反向業(yè)務信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)的比率已經(jīng)降低到閾值之下。替換的或另外的，所述條件是自從前一請求被發(fā)送到接入網(wǎng)絡，已經(jīng)經(jīng)過了請求時間間隔。還公開了一種接入網(wǎng)絡，該接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信，該接入網(wǎng)絡包括發(fā)射機，用于傳送第一信號到接入終端；天線，用于從接入終端接收第二信號； 處理器；和存儲器，其與處理器進行電子通信。將指令存儲在存儲器中。可以執(zhí)行所述指令來實現(xiàn)一種方法，該方法包括估計一個或多個接入終端上的多個流的自主功率分配的穩(wěn)態(tài)值。將所述多個流的當前功率分配許可設置為等于所估計的穩(wěn)態(tài)值。將許可消息發(fā)送到所述一個或多個接入終端中的每一個。被發(fā)送到特定接入終端的許可消息包括這個接入終端上的一個或多個流的當前功率分配許可。還公開了一種接入網(wǎng)絡的另一實施例，該接入網(wǎng)絡被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入終端進行無線通信。該接入網(wǎng)絡包括發(fā)射機，用于傳送第一信號到多個接入終端；天線，用于從多個接入終端接收第二信號；處理器；和存儲器，其與處理器進行電子通信。將指令存儲在存儲器中?？梢詧?zhí)行所述指令來實現(xiàn)一種方法，該方法包括確定多個流的子集的當前功率分配許可。將許可消息發(fā)送到與所述多個流的所述子集對應的接入終端。該許可消息包括當前功率分配許可。允許接入終端自主地確定不在所述子集中的其余流的當前功率分配。還公開了一種接入網(wǎng)絡的另一實施例，該接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信，該接入網(wǎng)絡包括發(fā)射機，用于傳送第一信號到接入終端；天線，用于從接入終端接收第二信號；處理器；和存儲器，其與處理器進行電子通信。將指令存儲在存儲器中?？梢詧?zhí)行所述指令來實現(xiàn)一種方法，該方法包括確定所述流是否滿足至少一個服務質(zhì)量要求。 如果所述流不滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求，則將許可消息發(fā)送到接入終端。該許可消息包括所述流的當前功率分配許可或累積功率分配許可；如果所述流滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求，則允許所述流自主地設置它自己的功率分配。還公開了一種接入終端的另一實施例，該接入終端被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入網(wǎng)絡進行無線通信。該接入終端包括用于確定是否已經(jīng)從接入網(wǎng)絡接收到接入終端上的流的當前功率分配許可的裝置。該接入終端還包括用于如果當前功率分配許可仍然有效則將所述流的當前功率分配設置為等于當前功率分配許可的裝置。該接入終端還包括用于如果沒有接收到當前功率分配許可則確定所述流的當前功率分配的裝置。該接入終端還包括用于確定所述流的累積功率分配的裝置。該接入終端還包括用于使用所述流的當前功率分配和所述流的累積功率分配來確定所述流的總可用功率的裝置；該接入終端還包括用于使用所述流的總可用功率來確定被傳送到接入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分組的功率電平的裝置。還公開了一種接入網(wǎng)絡另一實施例，該接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信。該接入網(wǎng)絡包括用于估計一個或多個接入終端上的多個流的自主功率分配的穩(wěn)態(tài)值的裝置。該接入網(wǎng)絡還包括用于將所述多個流的當前功率分配許可設置為等于所估計的穩(wěn)態(tài)值的裝置。該接入網(wǎng)絡還包括用于將許可消息發(fā)送到所述一個或多個接入終端中的每一個的裝置。被發(fā)送到特定接入終端的許可消息包括這個接入終端上的一個或多個流的當前功率分配許可。還公開了一種接入網(wǎng)絡的另一實施例，該接入網(wǎng)絡被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入終端進行無線通信，該接入網(wǎng)絡包括用于確定多個流的子集的當前功率分配許可的裝置。該接入網(wǎng)絡還包括用于將許可消息發(fā)送到與所述多個流的所述子集對應的接入終端的裝置。該許可消息包括當前功率分配許可。該接入網(wǎng)絡還包括用于允許接入終端自主地確定不在所述子集中的其余流的當前功率分配的裝置。還公開了一種接入網(wǎng)絡的另一實施例，該接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信。該接入網(wǎng)絡包括用于確定接入終端上的流是否滿足至少一個服務質(zhì)量要求的裝置。 該接入網(wǎng)絡還包括用于如果所述流不滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求則將許可消息發(fā)送到接入終端的裝置。該許可消息包括所述流的當前功率分配許可或累積功率分配許可。該接入網(wǎng)絡還包括用于如果所述流滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求則允許所述流自主地設置它自己的功率分配的裝置。


圖I示出了通信系統(tǒng)的例子，其支持多個用戶并能夠?qū)崿F(xiàn)這里所論述的實施例的至少某些方面；
圖2是示出了高數(shù)據(jù)速率通信系統(tǒng)中的接入網(wǎng)絡和接入終端的方框圖；圖3是示出了接入終端上的多個層疊加的方框圖；圖4是示出了接入終端上的更高層、媒體接入控制層、以及物理層之間的示例性交互作用的方框圖；圖5A是示出了被傳送到接入網(wǎng)絡的高容量數(shù)據(jù)分組的方框圖；圖5B是示出了被傳送到接入網(wǎng)絡的低延時數(shù)據(jù)分組的方框圖；圖6是示出了可能存在于接入網(wǎng)絡中的不同流類型的方框圖；圖7是示出了高容量數(shù)據(jù)分組的示例性流集合的方框圖；圖8是示出了低延時數(shù)據(jù)分組的示例性流集合的方框圖；圖9是示出了可能被保留在接入終端以便確定高容量流是否包括在低延時數(shù)據(jù)分組的流集合中的信息的方框圖10是示出了扇區(qū)內(nèi)的接入網(wǎng)絡和多個接入終端的方框圖11示出了可用于確定接入終端的總可用功率的示例性機制；
圖12是示出了扇區(qū)內(nèi)的至少一些接入終端包括多個流的實施例的方框圖13是示出了接入終端可獲得該接入終端上的流的當前功率分配的一種方式的
方框圖；圖14是示出了扇區(qū)內(nèi)從接入網(wǎng)絡傳送到接入終端的反向活動位(reverse activity bit)的方框圖；圖15是示出了可以保留在接入終端以便確定接入終端的一個或多個流的當前功率分配的信息的方框圖；圖16是示出了可用于確定反向活動位的估計和扇區(qū)的當前負載電平的估計的接入終端中的示例性功能部件的功能框圖；圖I7 圖；圖18圖I9 息的方框圖；圖20 作用的方框21 用的方框圖；圖22 的方框圖；圖23圖24圖25
是示出了用于確定接入終端上的流的當前功率分配的示例性方法的流程
是示出了接入終端發(fā)送請求消息到接入網(wǎng)絡上的調(diào)度器的方框是可保留在接入終端以便接入終端確定何時發(fā)送請求消息到接入網(wǎng)絡的信
是示出了扇區(qū)內(nèi)運行于接入網(wǎng)絡上的調(diào)度器與接入終端之間的示例性交互
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是示出了運行于接入網(wǎng)絡上的調(diào)度器與接入終端之間的另一示例性交互作是示出了從接入網(wǎng)絡上的調(diào)度器發(fā)送到接入終端的許可消息的另一實施例
是示出了可存儲在接入終端上的功率分布的方框是示出了可存儲在接入終端上的多個傳送條件的方框是示出了接入終端可執(zhí)行以便確定數(shù)據(jù)分組的有效載荷大小和功率電平的示例性方法的流程圖；以及圖26是示出了接入終端的實施例的功能框圖。
具體實施例方式詞語“示例性”在這里用于指“用作例子、實例、或示例”。這里描述為“示例性”的實施例不一定理解為比其它實施例優(yōu)選或有利。注意，在整個論述中提供了示例性實施例作為示例；然而，不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，替換實施例可合并各個方面。具體地，本發(fā)明可應用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、移動IP網(wǎng)絡、以及需要接收并處理無線信號的任何其它系統(tǒng)。示例性實施例采用了擴頻無線通信系統(tǒng)。廣泛地采用無線通信系統(tǒng)來提供諸如語音、數(shù)據(jù)等的各種類型的通信。這些系統(tǒng)可基于碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、或者一些其它調(diào)制技術。CDMA系統(tǒng)比其它類型的系統(tǒng)提供了某些優(yōu)點，包括增加了系統(tǒng)容量?？梢詫o線通信系統(tǒng)設計為支持一個或多個標準，諸如，在這里稱為IS-95標準的“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base StationCompatibility Standard for Dua I-Mode Wideband Spread SpectrumCellular System” ；由這里稱為 3GPP 的名稱為 “3rd GenerationPartnership Project”的協(xié)會所提供的標準；這里稱為W-CDMA標準,體現(xiàn)在包括文獻 No. 3GPP TS 25. 21U3GPP TS 25. 212、3GPP TS25. 213、和 3GPP TS 25.214、 3GPP TS 25. 302 的一組文獻中；由這里稱為 3GPP2 的名稱為“3rd Generation Partnership Project 2”的協(xié)會所提供的標準；以及正式稱為IS-2000MC而這里稱為cdma2000標準的 TR-45. 5。通過參考將以上引述的標準明顯地合并于此。這里描述的系統(tǒng)和方法可用于高數(shù)據(jù)速率(HDR)通信系統(tǒng)。可以將HDR通信系統(tǒng)設計為符合一個或多個標準，諸如協(xié)會“3rdGeneration Partnership Project 2”所頒布白勺“cdma200 High Rate PacketData Air Interface Specification”，3GPP2C. S0024-A,第 I版，2004年3月。通過參考將前述標準的內(nèi)容合并于此。這里被稱為接入終端(AT)的HDR用戶站可以是移動的或固定的，并且可以與這里被稱為調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(MPT modem pooltransceiver)的一個或多個HDR基站進行通信。接入終端通過一個或多個調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機來傳送并接收數(shù)據(jù)分組到這里被稱為調(diào)制解調(diào)器池控制器(MPC :modem pool controller)的HDR基站控制器。調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機和調(diào)制解調(diào)器池控制器是被稱為接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡的一部分。接入網(wǎng)絡在多個接入終端之間傳輸數(shù)據(jù)分組。接入網(wǎng)絡還可以連接到在該接入網(wǎng)絡外部的其它網(wǎng)絡，諸如公司內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或者因特網(wǎng)，并可以在每個接入終端和這樣的外部網(wǎng)絡之間傳送數(shù)據(jù)分組。將已經(jīng)與一個或多個調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機建立有效業(yè)務信道連接的接入終端稱為有效的接入終端，并將其稱為處于業(yè)務狀態(tài)。將正處于與一個或多個調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機建立有效業(yè)務信道連接的接入終端稱為處于連接建立狀態(tài)。接入終端可以是通過無線信道或者通過有線信道(例如使用光纖或同軸電纜)進行通信的任何數(shù)據(jù)器件。接入終端還可以是多種器件中的任一個，包括但不限于PC卡、壓縮快閃、外部或內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器、或者無線或陸地線電話。將接入終端發(fā)送信號到調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機所使用的通信信道稱為反向信道。將調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機發(fā)送信號到接入終端所使用的通信信道稱為正向信道。圖I示出了通信系統(tǒng)100的例子，其支持多個用戶并能夠?qū)崿F(xiàn)這里所論述的實施例的至少某些方面。各種算法和方法中的任一個都可用于調(diào)度系統(tǒng)100中的傳送。系統(tǒng)100 為多個小區(qū)102A-102G提供通信，其每一個小區(qū)分別由對應的基站104A-104G提供服務。在示例性實施例中，一些基站104具有多個接收天線，而其它基站僅具有一個接收天線。類似
10地，一些基站104具有多個發(fā)射天線，而其它基站僅具有單個發(fā)射天線。對發(fā)射天線和接收天線的組合沒有限制。因此，基站104可能有多個發(fā)射天線和單個接收天線，或者具有多個接收天線和單個發(fā)射天線，或者具有單個或多個發(fā)射和接收天線。覆蓋區(qū)中的遠程站106可以是不動的(即固定的)或者移動的。如圖I所示，各種遠程站106散布在該系統(tǒng)中。每個遠程站106在正向信道和反向信道上、在任何給定時間與至少一個和可能更多個基站104進行通信,這取決于例如是否采用軟切換(soft handoff) 或者是否設計或操作終端來(同時地或順序地)從多個基站接收多個傳送。CDMA通信系統(tǒng)中的軟切換在本領域中公知，并詳細描述在題目為“Method and System for Provision a Soft Handoff in a CDMA CellularTelephone System”的美國專利No. 5，101,501 中，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。正向信道指的是從基站104到遠程站106的傳送，而反向信道指的是從遠程站106 到基站104的傳送。在示例性實施例中，一些遠程站106具有多個接收天線，而其它遠程站僅具有一個接收天線。在圖I中，基站104A在正向信道上傳送數(shù)據(jù)到遠程站106A和106J， 基站104B傳送數(shù)據(jù)到遠程站106B和106J，基站104C傳送數(shù)據(jù)到遠程站106C，等等。在高數(shù)據(jù)速率(HDR)通信系統(tǒng)中，有時將基站稱為接入網(wǎng)絡(AN)，而有時將遠程站稱為接入終端(AT)。圖2示出了 HDR通信系統(tǒng)中的AN 204和AT 206。AT 206與AN 204進行無線通信。如先前指出的，反向信道指的是從AT 206到AN 204的傳送。圖2示出了反向業(yè)務信道208。反向業(yè)務信道208是反向信道的一部分，用于承載從特定AT 206到AN204的信息。當然，反向信道可包括除反向業(yè)務信道208之外的其它信道。此外，正向信道可包括多個信道，包括導頻信道?？梢詫T 206所執(zhí)行的功能組織為多個層的疊加。圖3示出了 AT 306上的多個層的疊加。媒體訪問控制(MAC)層308在這些層之中。更高層310位于MAC層308之上。 MAC層308提供某些服務給更高層310，包括與反向業(yè)務信道208的操作有關的服務。該 MAC層308包括實現(xiàn)反向業(yè)務信道(RTC)MAC協(xié)議314。RTC MAC協(xié)議314提供AT 306所遵循的程序以便傳送反向業(yè)務信道208，并提供AN 204所遵循的程序以便接收反向業(yè)務信道 208。物理層312位于MAC層308下面。MAC層308從物理層312請求某些服務。這些服務與分組到AN 204的物理傳送有關。圖4示出了 AT 406上的更高層410、MAC層408、以及物理層412之間的示例性交互作用。如圖所示，MAC層408從更高層410接收一個或多個流416。流416是數(shù)據(jù)流。典型地，流416對應于特定應用，諸如IP語音(VoIP)、視頻電話、文件傳輸協(xié)議(FTP)、游戲
坐寸ο以分組將AT 406上的流416的數(shù)據(jù)傳送到AN 204。根據(jù)RTCMAC協(xié)議414，MAC層確定每個分組的流集合418。有時AT 406上的多個流416具有要同時傳送的數(shù)據(jù)。一個分組可以包括來自多于一個流416的數(shù)據(jù)。然而，有時可能AT 406上的一個或多個流416有數(shù)據(jù)要傳送，但是它們沒有包括在一個分組中。一個分組的流集合418表示包括在該分組中的AT 406上的這些流416。下面將描述用于確定一個分組的流集合418的示例性方法。MAC層408還確定每個分組的有效載荷大小420。分組的有效載荷大小420表示該分組中包括多少來自流集合418的數(shù)據(jù)。
MAC層408還確定分組的功率電平422。在一些實施例中，分組的功率電平422是相對于反向?qū)ьl信道的功率電平來確定的。對于傳送到AN 204的每一個分組，MAC層408把包括在分組中的流集合418、分組的有效載荷大小420、以及分組的功率電平422通信到物理層412。然后，物理層412根據(jù) MAC層308提供的信息來影響該分組到AN 204的傳送。圖5A和5B示出了從AT 506傳送到AN 504的分組524。可以以幾個可能傳送模式之一來傳送分組524。例如,在一些實施例中,有兩種可能傳送模式，高容量傳送模式和低延時傳送模式。圖5A示出了傳送到AN 504的高容量分組524a(即，以高容量模式傳送的分組524a)。圖5B示出了傳送到AN 504的低延時分組524b (即以低延時模式傳送的分組 524b)。以比相同分組大小的高容量分組524a更高的功率電平422來傳送低延時分組 524b。因此，有可能低延時分組524b將比高容量分組524a更快地到達AN 504。然而，低延時分組524b比高容量分組524a帶給系統(tǒng)100更多負載。圖6示出了可能存在于AT 606中的不同類型的流616。在一些實施例中，將AT 606上的每個流616與具體傳送模式相關聯(lián)。在可能傳送模式是高容量傳送模式和低延時傳送模式的情況下，AT 606可包括一個或多個高容量流616a和/或一個或多個低延時流 616b。優(yōu)選在高容量分組524a中傳送高容量流616a。優(yōu)選在低延時分組524b中傳送低延時流616b。圖7示出了高容量分組724a的示例性流集合718。在一些實施例中，只有當具有要傳送數(shù)據(jù)的所有流716都是高容量流716a時，以高容量模式傳送分組724a。因此，在這樣的實施例中，高容量分組724a中的流集合718僅包括高容量流716a。可替換地，根據(jù)AT 606的處理,低延時流616b可包括在高容量分組724a中。這么做的一個示例性原因是,在低延時流616b沒有獲得足夠的吞吐量時。例如，可能檢測到正在建立低延時流616b的隊列。該流可通過使用高容量模式來改善其吞吐量，代價是增加延時。圖8示出了低延時分組824b的示例性流集合818。在一些實施例中，如果至少一個低延時流816b具有要傳送的數(shù)據(jù)，則以低延時模式傳送分組824b。低延時分組824b中的流集合818包括有數(shù)據(jù)要傳送的每個低延時流816b。有數(shù)據(jù)要傳送的一個或多個高容量流816a也可以包括在流集合818中。然而，有數(shù)據(jù)要傳送的一個或多個高容量流816a可以不包括在流集合818中。圖9示出了可以被保留在AT 906中以便確定高容量流916a是否包括在低延時分組824b的流集合818中的信息。AT 906上的每個高容量流916a具有可用于傳送的一定量數(shù)據(jù)926。此外，可以為AT 906上的每個高容量流916a定義合并閾值928。此外，可以作為整體為AT 906定義合并閾值930。最后，在扇區(qū)負載電平的估計小于閾值時，可以出現(xiàn)高容量流的合并。(下面將描述如何確定扇區(qū)負載電平的估計。)就是說，當該扇區(qū)具有足夠輕的負載時，合并的效率損失不重要并允許侵略式的使用。在一些實施例中，如果滿足兩個條件中的任一個，則高容量流916a就包括在低延時分組524b中。第一條件是AT 906上的所有高容量流916a的可傳送數(shù)據(jù)926的和超過為AT 906定義的合并閾值930。第二條件是高容量流916a的可傳送數(shù)據(jù)926超過為高容量流916a定義的合并閾值928。
第一條件涉及從低延時分組824b到高容量分組724a的功率轉(zhuǎn)換。如果高容量流 916a沒有包括在低延時分組824b中，則只要有可用于從至少一個低延時流816b傳送的數(shù)據(jù)，就填補來自高容量流916a的數(shù)據(jù)。如果允許來自高容量流916a的過多數(shù)據(jù)積累，那么下次傳送高容量分組724a時，可能有從上一次低延時分組824b到高容量分組724a的不可接受的急劇功率轉(zhuǎn)換。因此，根據(jù)第一條件，一旦來自AT 906上的高容量流916a的可傳送數(shù)據(jù)926的量超過某個值(由合并閾值930定義)，則允許將來自高容量流916a的數(shù)據(jù)“合并”到低延時分組824b中。第二條件涉及AT 906上的高容量流916a的服務質(zhì)量(QoS)要求。如果將高容量流916a的合并閾值928設置為非常大的值，則這意味著如果高容量流916a被包括在低延時分組824b中的話數(shù)量也很少。因此，這樣的高容量流916a會經(jīng)歷傳送延遲，因為無論何時只要有至少一個有數(shù)據(jù)要傳送的低延時流816b，就不會傳送高容量流916a。反之，如果將高容量流916a的合并閾值928設置為非常小的值，則這意味著高容量流916a幾乎一直包括在低延時分組824b中。因此，這樣的高容量流916a可經(jīng)歷非常小的傳送延遲。然而， 這樣的高容量流916a用完了更多的扇區(qū)資源來傳送它們的數(shù)據(jù)。有利的是，在一些實施例中，可以將AT 906上的一些高容量流916a的合并閾值 928設置為非常大的值，同時可以將AT 906上的另一些高容量流916a的合并閾值928設置為非常小的合并閾值928。這樣的設計是有利的，因為一些類型的高容量流916a可能具有嚴格的QoS要求，但其它的高容量流可能沒有。具有嚴格的QoS要求并可以以高容量模式傳送的流916的例子是實時視頻。實時視頻需要高帶寬，這使得它以低延時模式傳送時是沒有效率的。然而，實時視頻不希望有任何傳送延遲。沒有嚴格的QoS延遲要求并可以以高容量模式傳送的流916的例子是盡量傳送流(best effort flow)916。圖10示出了扇區(qū)1032內(nèi)的AN 1004和多個AT 1006。扇區(qū)1032是一個地理區(qū)域，該區(qū)域中AT 1006可以接收來自AN 1004的信號，反之亦然。諸如CDMA系統(tǒng)的一些無線通信系統(tǒng)的一個屬性是彼此之間的傳輸干擾。因此，為了確保在相同扇區(qū)1032內(nèi)的AT 1006之間沒有太多的干擾，這些AT 1006總共可以使用的 AN 1004處的接收功率量是有限的。為了確保AT 1006保持在這個限制內(nèi)，扇區(qū)1032內(nèi)的每個AT 1006可得到一定量的功率1034，用于在反向業(yè)務信道208上進行傳送。每個AT 1006對它在反向業(yè)務信道208上傳送的分組524的功率電平422進行設置，以便不超過該 AT的總可用功率1034。分配給AT 1006的功率電平1034可以不是精確地等于AT 1006用于在反向業(yè)務信道208上傳送分組524的功率電平422。例如，在一些實施例中，有一組離散功率電平， AT 1006從這組離散功率電平中進行選擇，來確定分組524的功率電平422。AT 1006的總可用功率1034可以不是精確地等于這些離散功率電平中的任一個。允許累積在任何給定時間都沒有使用的總可用功率1034，以便該總可用功率可以使用在隨后的時間中。從而在這樣的實施例中，用于AT 1006的總可用功率1034(粗略地) 等于當前的功率分配1034a加上已累積的功率分配1034b的至少一部分。AT 1006確定分組524的功率電平422，使得其不超過AT 1006的總可用功率1034。用于AT 1006的總可用功率1034可以不一直等于AT 1006的當前功率分配1034a 加上AT 1006的已累積的功率分配1034b。在一些實施例中，AT 1006的總可用功率1034可由峰值分配1034c來限制。AT 1006的峰值分配1034c可以等于AT 1006的當前功率分配1034a乘以某個限制因子。例如，如果限制因子是2，那么AT 1006的峰值分配1034c等于其當前功率分配1034a的兩倍。在一些實施例中，限制因子是AT 1006的當前功率分配 1034a的函數(shù)。為AT提供峰值分配1034c可以限制允許AT 1006的傳送的“突發(fā)”程度。例如， 可能發(fā)生AT 1006在某一時間段期間沒有要傳送的數(shù)據(jù)。在這個時間段內(nèi)，可以繼續(xù)將功率分配到AT 1006。因為沒有數(shù)據(jù)要傳送，所以累積分配的功率。在某個點上，AT 1006可能突然具有相對大的數(shù)據(jù)量要傳送，在這個點上，累積的功率分配1034b可能相對大。如果允許AT 1006使用整個累積的功率分配1034b，那么AT 1006的傳送功率422可能經(jīng)歷突然的、迅速的增加。然而，如果AT 1006的傳送功率422增加太快，則這可能影響系統(tǒng)100的穩(wěn)定性。因此，可以為AT 1006提供峰值分配1034c，以便在諸如這樣的環(huán)境中限制AT 1006 的總可用功率1034。應注意累積的功率分配1034b仍舊可用，但是當限制峰值分配1034c 時，累積功率分配的使用分散到更多的分組上。圖11示出了可用于確定AT 206的總可用功率1034的示例性機制。該機制包括使用虛擬“桶”1136。以周期間隔，將新的當前功率分配1034a加到桶1136中。還是以周期間隔，AT 206所傳送的分組524的功率電平422離開桶1136。當前功率分配1034a超過分組的功率電平422的量是累積的功率分配1034b。累積的功率分配1034b保留在桶1136 中，直到被使用?？偪捎霉β?034減去當前功率分配1034a是從桶1136中可取出的總的潛在功率。AT 1006確保它所傳送的分組524的功率電平422不超過AT 1006的總可用功率1034。 如先前指出的，在某些環(huán)境中，總可用功率1034小于當前功率分配1034a和累積的功率分配1034b的和。例如，總可用功率1034可由峰功率分配1034c限制。累積的功率分配1034b可由飽和電平1135限制。在一些實施例中，飽和電平1135 是允許AT 1006使用其峰值功率分配1034c的時間量的函數(shù)。圖12示出了扇區(qū)1232內(nèi)的至少一些AT 1206包括多個流1216的實施例。在這樣的實施例中，可以為AT 1206上的每個流1216單獨確定可用功率1238的量?？梢愿鶕?jù)前面結合圖10-11描述的方法來確定用于AT 1206上的每個流1216的可用功率1238。更具體地，流1216的總可用功率1238可以包括流1216的當前功率分配1238a加上流1216 的已累積的功率分配1238b的至少一部分。此外，可由流1216的峰值分配1238c來限制流 1216的總可用功率1238?？梢詾槊總€流1216維持諸如圖11所示的單獨的桶機制，以便確定每個流1216的總可用功率1238?？赏ㄟ^對AT 1206上的不同流1216的總可用功率1238 求和來確定AT 1206的總可用功率1234。接下來提供可用于確定AT 1206上的流1216的總可用功率1238的各種公式和算法的數(shù)學描述。在下面描述的公式中，每一子幀確定一次AT 1206上的每個流i的總可用功率1238。(在一些實施例中，一個子巾貞等于四個時隙，且一個時隙等于5/3ms。)在公式中將一個流的總可用功率1238稱為PotentialT 2P0utflow。在高容量分組524a中傳送的流i的總可用功率1238可表示為PotentialT 2P Outflow i HC —
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權利要求
1.一種接入終端，所述接入終端被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入網(wǎng)絡進行無線通信，包括 發(fā)射機，用于傳送反向業(yè)務信道到所述接入網(wǎng)絡；天線，用于從所述接入網(wǎng)絡接收信號；處理器，配置成確定是否已經(jīng)從所述接入網(wǎng)絡接收到所述接入終端上的流的當前功率分配許可；如果所述當前功率分配許可仍然有效，則將所述流的當前功率分配設置為等于所述當前功率分配許可；如果沒有接收到所述當前功率分配許可，則確定所述流的所述當前功率分配；確定所述流的累積功率分配；使用所述流的所述當前功率分配和所述流的所述累積功率分配來確定所述流的總可用功率；以及使用所述流的所述總可用功率來確定被傳送到所述接入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分組的功率電平。
2.根據(jù)權利要求I所述的接入終端，其中所述流的所述總可用功率等于以下二者中的較小者峰值功率分配；所述流的所述當前功率分配與所述流的所述累積功率分配的至少一部分的和。
3.根據(jù)權利要求2所述的接入終端，其中所述流的所述峰值功率分配是所述流的所述當前功率分配乘以限制因子。
4.根據(jù)權利要求3所述的接入終端，其中所述限制因子取決于所述流的所述當前功率分配。
5.根據(jù)權利要求I所述的接入終端，其中所述流的所述累積功率分配由飽和電平限制。
6.根據(jù)權利要求I所述的接入終端，其中如果從所述接入網(wǎng)絡接收到所述當前功率分配許可，則接收所述當前功率分配許可的保持時間，所述保持時間指示所述接入終端保持所述流的所述當前功率分配等于所述當前功率分配許可的時間長度，并且其中當所述保持時間期滿時，所述接入終端從所述當前功率分配許可的開始點自主地確定所述當前功率分配。
7.根據(jù)權利要求I所述的接入終端，其中從所述接入網(wǎng)絡接收所述流的所述累積功率分配。
8.根據(jù)權利要求I所述的接入終端，其中所述處理器進一步配置成確定是否已經(jīng)滿足發(fā)送用于所述當前功率分配許可的請求到所述接入網(wǎng)絡的條件；以及如果所述條件已經(jīng)滿足，則將所述請求發(fā)送到所述接入網(wǎng)絡。
9.根據(jù)權利要求8所述的接入終端，其中所述條件是所述反向業(yè)務信道上發(fā)送的請求與所述反向業(yè)務信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)的比率已經(jīng)降低到閾值之下。
10.根據(jù)權利要求8所述的接入終端，其中所述條件是自前一請求被發(fā)送到所述接入網(wǎng)絡起，已經(jīng)經(jīng)過了請求時間間隔。
11.一種接入網(wǎng)絡，所述接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信，包括發(fā)射機，用于傳送第一信號到所述接入終端；天線，用于從所述接入終端接收第二信號；處理器，配置成估計一個或多個接入終端上的多個流的自主功率分配的穩(wěn)態(tài)值；將所述多個流的當前功率分配許可設置為等于所述估計的穩(wěn)態(tài)值；以及將許可消息發(fā)送到所述一個或多個接入終端中的每一個，被發(fā)送到特定接入終端的所述許可消息包括該接入終端上的一個或多個流的當前功率分配許可。
12.—種接入網(wǎng)絡，所述接入網(wǎng)絡被配置為與扇區(qū)內(nèi)的多個接入終端進行無線通信，所述多個接入終端包括多個流，所述接入網(wǎng)絡包括發(fā)射機，用于傳送第一信號到所述多個接入終端；天線，用于從所述多個接入終端接收第二信號；處理器，配置成確定所述多個流的一個子集的當前功率分配許可；將許可消息發(fā)送到與所述多個流的所述子集對應的接入終端，所述許可消息包括所述當前功率分配許可；以及允許所述接入終端自主地確定未處于所述子集中的其余流的當前功率分配。
13.一種接入網(wǎng)絡，所述接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信，所述接入終端包括流，所述接入網(wǎng)絡包括發(fā)射機，用于傳送第一信號到所述接入終端；天線，用于從所述接入終端接收第二信號；處理器，配置成確定所述流是否滿足至少一個服務質(zhì)量要求；如果所述流不滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求，則將許可消息發(fā)送到所述接入終端， 所述許可消息包括所述流的當前功率分配許可或累積功率分配許可；以及如果所述流滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求，則允許所述流自主地設置它自己的功率分配。
14.一種接入網(wǎng)絡，所述接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信，包括用于估計一個或多個接入終端上的多個流的自主功率分配的穩(wěn)態(tài)值的裝置；用于將所述多個流的當前功率分配許可設置為等于所述估計的穩(wěn)態(tài)值的裝置；以及用于將許可消息發(fā)送到所述一個或多個接入終端中的每一個的裝置，被發(fā)送到特定接入終端的所述許可消息包括該接入終端上的一個或多個流的當前功率分配許可。
15.一種接入網(wǎng)絡，所述接入網(wǎng)絡被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入終端進行無線通信，所述接入終端包括多個流，所述接入網(wǎng)絡包括用于確定所述多個流的一個子集的當前功率分配許可的裝置；用于將許可消息發(fā)送到與所述多個流的所述子集對應的接入終端的裝置，所述許可消息包括所述當前功率分配許可；以及用于允許所述接入終端自主地確定未處于所述子集中的其余流的當前功率分配的裝置。
16.一種接入網(wǎng)絡，所述接入網(wǎng)絡被配置為與接入終端進行無線通信，所述接入終端包括流，所述接入網(wǎng)絡包括用于確定所述流是否滿足至少一個服務質(zhì)量要求的裝置；用于如果所述流不滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求則將許可消息發(fā)送到所述接入終端的裝置，所述許可消息包括所述流的當前功率分配許可或累積功率分配許可；以及用于如果所述流滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求則允許所述流自主地設置它自己的功率分配的裝置。
17.在被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入網(wǎng)絡進行無線通信的接入終端中的一種方法，包括 確定是否已經(jīng)從所述接入網(wǎng)絡接收到所述接入終端上的流的當前功率分配許可；如果所述當前功率分配許可仍然有效，則將所述流的當前功率分配設置為等于所述當前功率分配許可；如果沒有接收到所述當前功率分配許可，則確定所述流的所述當前功率分配；確定所述流的累積功率分配；使用所述流的所述當前功率分配和所述流的所述累積功率分配來確定所述流的總可用功率；以及使用所述流的所述總可用功率來確定被傳送到所述接入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分組的功率電平。
18.根據(jù)權利要求17所述的接入終端，其中所述流的所述總可用功率等于以下二者中的較小者峰值功率分配；所述流的所述當前功率分配與所述流的所述累積功率分配的至少一部分的和。
19.根據(jù)權利要求18所述的接入終端，其中所述流的所述峰值功率分配是所述流的所述當前功率分配乘以限制因子。
20.根據(jù)權利要求19所述的接入終端，其中所述限制因子取決于所述流的所述當前功率分配。
21.根據(jù)權利要求17所述的接入終端，其中所述流的所述累積功率分配由飽和電平限制。
22.根據(jù)權利要求17所述的接入終端，其中如果從所述接入網(wǎng)絡接收到所述當前功率分配許可，則接收所述當前功率分配許可的保持時間，所述保持時間指示所述接入終端保持所述流的所述當前功率分配等于所述當前功率分配許可的時間長度，并且其中當所述保持時間期滿時，所述接入終端從所述當前功率分配許可的開始點自主地確定所述當前功率分配。
23.根據(jù)權利要求17所述的接入終端，其中從所述接入網(wǎng)絡接收所述流的所述累積功率分配。
24.根據(jù)權利要求17所述的接入終端，其中所述處理器進一步配置成確定是否已經(jīng)滿足發(fā)送用于所述當前功率分配許可的請求到所述接入網(wǎng)絡的條件；以及如果所述條件已經(jīng)滿足，則將所述請求發(fā)送到所述接入網(wǎng)絡。
25.根據(jù)權利要求24所述的接入終端，其中所述條件是所述反向業(yè)務信道上發(fā)送的請求與所述反向業(yè)務信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)的比率已經(jīng)降低到閾值之下。
26.根據(jù)權利要求24所述的接入終端，其中所述條件是自前一請求被發(fā)送到所述接入網(wǎng)絡起，已經(jīng)經(jīng)過了請求時間間隔。
27.在被配置為與接入終端進行無線通信的接入網(wǎng)絡中的一種方法，包括估計一個或多個接入終端上的多個流的自主功率分配的穩(wěn)態(tài)值；將所述多個流的當前功率分配許可設置為等于所述估計的穩(wěn)態(tài)值；以及將許可消息發(fā)送到所述一個或多個接入終端中的每一個，被發(fā)送到特定接入終端的所述許可消息包括該接入終端上的一個或多個流的當前功率分配許可。
28.在被配置為與扇區(qū)內(nèi)的接入終端進行無線通信的接入網(wǎng)絡中的一種方法，其中所述接入終端包括多個流，該方法包括確定所述多個流的一個子集的當前功率分配許可；將許可消息發(fā)送到與所述多個流的所述子集對應的接入終端，所述許可消息包括所述當前功率分配許可；以及允許所述接入終端自主地確定未處于所述子集中的其余流的當前功率分配。
29.在被配置為與接入終端進行無線通信的接入網(wǎng)絡中的一種方法，其中所述接入終端包括流，該方法包括確定所述流是否滿足至少一個服務質(zhì)量要求；如果所述流不滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求，則將許可消息發(fā)送到所述接入終端， 所述許可消息包括所述流的當前功率分配許可或累積功率分配許可；以及如果所述流滿足所述至少一個服務質(zhì)量要求，則允許所述流自主地設置它自己的功率分配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接入終端(206)，用于分布式通信系統(tǒng)的協(xié)作的自主和調(diào)度資源分配。該接入終端(206)被配置為與扇區(qū)(1032)內(nèi)的接入網(wǎng)絡(204)進行無線通信，包括發(fā)射機(2608)，用于傳送反向業(yè)務信道到接入網(wǎng)絡(204)；天線(2614)，用于從接入網(wǎng)絡(204)接收信號；處理器(2602)以及與該處理器(2602)進行電子通信的存儲器(2604)。存儲在存儲器(2604)中的指令實現(xiàn)了一種方法，包括確定是否已經(jīng)從接入網(wǎng)絡(2024)接收到接入終端(206)上的流(1216)的當前功率分配許可(1374)。如果該當前功率分配許可(1374)仍然有效，則將所述流的當前功率分配(1338a)設置為等于當前功率分配許可(1374)。如果沒有接收到當前功率分配許可(1374)，則確定所述流的當前功率分配(1338a)。
文檔編號H04W52/34GK102612151SQ20121000737
公開日2012年7月25日 申請日期2004年8月3日 優(yōu)先權日2003年8月6日
發(fā)明者侯紀磊, 克里斯托弗·G·洛特, 拉希德·A·阿塔爾, 那伽·布尚 申請人:高通股份有限公司