СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ НА ОСНОВАНИИ ОЦЕНКИ БИТА ОБРАТНОЙ АКТИВНОСТИ И ЗАДАННЫХ ЛИНЕЙНО ВОЗРАСТАЮЩИХ/УБЫВАЮЩИХ ФУНКЦИЙ ПОТОКОВ ДАННЫХ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИНАЛ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА Российский патент 2009 года по МПК H04L12/56 

Испрашивание приоритета

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 60/487,648, озаглавленной “Дифференцированные услуги обратной линии связи для системы связи с множеством потоков, использующей автономное назначение ресурсов”, заявленной 15 июля 2003 г., права на которую переданы владельцу настоящего изобретения, и которая специально включена в настоящее описание в качестве ссылки.

Настоящая заявка на патент также испрашивает приоритет по предварительной заявке США № 60/493,782, озаглавленной “Совместное автономное и запланированное назначение ресурсов для распределенной системы связи”, заявленной 6 августа 2003 г., права на которую принадлежат владельцу настоящего изобретения, и которая специально включена в настоящее описание в качестве ссылки.

Настоящая заявка на патент также испрашивает приоритет по предварительной заявке № 60/527,081, озаглавленной “Управление доступом к обратной линии связи с множеством потоков для системы связи”, заявленной 3 декабря 2003 г., права на которую принадлежат владельцу настоящего изобретения, и которая специально включена в настоящее описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к беспроводным системам связи и, более конкретно, к усовершенствованиям в работе уровня управления доступом к среде передачи данных (МАС, УДСПД) терминала доступа в беспроводной системе связи.

Уровень техники

Системы связи разработаны с возможностью передачи информационных сигналов из станции отправления в физически отличную станцию назначения. При передаче информационного сигнала из станции отправления через канал связи, информационный сигнал сначала преобразуют в вид, подходящий для эффективной передачи через канал связи. Преобразование или модуляция информационного сигнала включает в себя изменение параметра несущего сигнала в соответствии с информационным сигналом таким образом, чтобы спектр модулированной несущей находился в пределах полосы частот канала связи. В станции назначения исходный информационный сигнал реплицируют из модулированного несущего сигнала, принятого через канал связи. Такое реплицирование обычно выполняют с помощью использования инверсии процесса модуляции, использованного станцией отправления.

Модуляция также облегчает множественный доступ, т. е. одновременную передачу и/или прием нескольких сигналов через общий канал связи. Системы связи с множественным доступом часто включают в себя множество удаленных абонентских устройств, требующих перемежающегося обслуживания относительно короткой продолжительности, а не постоянного доступа к общему каналу связи. В данной области техник известны несколько способов с множественным доступом, такие как множественный доступ с кодовым разделением (CDMA, МДКР), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA, МДРВ), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA, МДЧР) и множественный доступ с амплитудной модуляцией (AM, АМ).

Система связи с множественным доступом может быть беспроводной или проводной и может переносить речь и/или данные. В системе связи с множественным доступом связи между пользователями проводится через одну или более базовых станций. Первый пользователь на одной абонентской станции взаимодействует со вторым пользователем на второй абонентской станции с помощью передачи данных по обратной линии связи в базовую станцию. Базовая станция принимает данные и может направить данные в другую базовую станцию. Данные передают по прямому каналу той же самой базовой станции или другой базовой станции во вторую абонентскую станцию. Прямой канал относится к передаче из базовой станции в абонентскую станцию, а обратный канал относится к передаче из абонентской станции в базовую станцию. Также линия связи может быть проведена между первым пользователем мобильной абонентской станции и вторым пользователем станции наземной линии связи. Базовая станция принимает данные от пользователя по обратному каналу и направляет данные через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN, ТСОП) второму пользователю. Во многих системах связи, например, IS-95, W-CDMA, IS-2000, прямому каналу и обратному каналу назначают отдельные частоты.

Примером системы связи с оптимизацией данных является система связи с высокой скоростью передачи данных (HDR, ВСПД). В системе связи с ВСПД базовую станцию иногда называют сетью доступа, а удаленную станцию иногда называют терминалом доступа (AТ, ТД). Функциональные возможности, выполняемые с помощью ТД могут быть организованы как стек уровней, включающих в себя уровень управления доступом к среде передачи данных (УДСПД). Уровень УДСПД предлагает определенные услуги для более высоких уровней, включающих в себя услуги, которые связаны с работой обратного канала. Преимущества могут быть реализованы с помощью усовершенствований в работе уровня УДСПД ТД в беспроводной системе связи.

Сущность изобретения

Раскрыт терминал доступа, который сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа. Терминал доступа включает в себя передатчик для передачи сигнала обратного потока данных в сеть доступа, антенну для приема сигналов из сети доступа, процессор и память, электрически связанные с процессором. Команды запоминают в памяти. Команды являются выполнимыми для того, чтобы реализовать способ, который включает в себя оценку текущего значения бита обратной активности, передаваемого с помощью сети доступа.

Если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор занят, способ также включает в себя уменьшение назначенной текущей мощности для каждого потока из множества потоков в терминале доступа. Величина уменьшения для конкретного потока может быть определена в соответствии с линейно убывающей функцией, которая предназначена для потока. Линейно убывающая функция может быть функцией назначенной текущей мощности для потока.

Если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор свободен, способ также включает в себя увеличение назначенной текущей мощности для каждого потока из множества потоков в терминале доступа. Величина увеличения для конкретного потока может быть определена в соответствии с линейно возрастающей функцией, которая предназначена для потока. Линейно возрастающая функция может быть функцией назначенной текущей мощности для потока.

В некоторых вариантах осуществления оценка текущей величины бита обратной активности может быть выполнена один раз в каждом интервале времени. Оценка может включать в себя фильтрацию сигнала, принятого из сети доступа, с помощью фильтра, имеющего регулируемую постоянную времени.

Способ может дополнительно включать в себя оценку уровня нагрузки сектора и определение назначенной максимальной мощности для каждого потока из множества потоков. Назначенная максимальная мощность для конкретного потока может быть функцией назначенной текущей мощности для потока и оценки уровня нагрузки сектора.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя для каждого потока определение назначенной накопленной мощности для потока. Назначенная текущая мощность для потока и назначенная накопленная мощность для потока могут быть использованы для определения полной доступной мощности для потока. Полная доступная мощность для потока может быть использована для определения уровня мощности для пакета, который передают в сеть доступа. В некоторых вариантах осуществления назначенная накопленная мощность для потока может быть ограничена уровнем насыщения. Уровень насыщения может представлять собой устанавливаемый коэффициент, который выше назначенной максимальной мощности.

Как линейно убывающая функция, так и линейно возрастающая функция могут зависеть от оценки уровня нагрузки сектора. В качестве альтернативы или дополнительно, как линейно убывающая функция, так и линейно возрастающая функция могут зависеть от мощности пилот-сигнала, измеренной с помощью терминала доступа.

Также раскрыт другой вариант осуществления терминала доступа, который сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа в секторе. Терминал доступа включает в себя средство, предназначенное для оценки текущей величины бита обратной активности, передаваемого с помощью сети доступа.

Терминал доступа также включает в себя средство для уменьшения назначенной текущей мощности для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор занят. Величина уменьшения для конкретного потока может быть определена в соответствии с линейно убывающей функцией, которая предназначена для потока. Линейно убывающая функция может быть функцией назначенной текущей мощности для потока.

Терминал доступа также включает в себя средство для увеличения назначенной текущей мощности для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор свободен. Величина увеличения для конкретного потока может быть определена в соответствии с линейно возрастающей функцией, которая предназначена для потока. Линейно возрастающая функция может быть функцией назначенной текущей мощности для потока.

Терминал доступа также может включать в себя средство для оценки уровня нагрузки сектора. Терминал доступа также может включать в себя средство для определения назначенной максимальной мощности для каждого потока из множества потоков. Назначенная максимальная мощность для конкретного потока может быть функцией назначенной текущей мощности для потока и оценки уровня нагрузки сектора.

Терминал доступа также может включать в себя для каждого потока средство для определения назначеной накопленной мощности для потока, и средство для использования назначенной текущей мощности для потока и назначенной накопленной мощности для потока, для определения полной доступной мощности для потока. Терминал доступа также может включать в себя средство для использования полной доступной мощности для потока для определения уровня мощности для пакета, который передают в сеть доступа.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует пример системы связи, которая поддерживает несколько пользователей, и может реализовать, по меньшей мере, некоторые аспекты вариантов осуществления, обсужденных в настоящей заявке.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую сеть доступа и терминал доступа в системе связи с высокой скоростью передачи данных.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую стек уровней в терминале доступа.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример взаимодействия между высокими уровнями в терминале доступа, уровнем управления доступом к среде передачи данных и физическим уровнем.

Фиг.5А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пакет режима высокой пропускной способности, передаваемый в сеть доступа.

Фиг.5В представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пакет режима с малой задержкой, передаваемый в сеть доступа.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую различные типы потоков, которые могут присутствовать в сети доступа.

Фиг.7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример множества потоков для пакета режима высокой пропускной способности.

Фиг.8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примерное множество потоков для пакета режима с малой задержкой.

Фиг.9 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую информацию, которая может обслуживаться в терминале доступа, для того чтобы определять, включен ли поток высокой пропускной способности в множество потоков пакетов режима с малой задержкой.

Фиг.10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую сеть доступа и множество терминалов доступа в секторе.

Фиг.11 иллюстрирует пример механизма, который может быть использован для определения полной доступной мощности для терминала доступа.

Фиг.12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую вариант осуществления, в котором, по меньшей мере, некоторые из терминалов доступа в секторе включают в себя множество потоков.

Фиг.13 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один способ, в котором терминал доступа может получать назначенную текущую мощность для потоков в терминале доступа.

Фиг.14 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую бит обратной активности, передаваемый из сети доступа в терминал доступа в секторе.

Фиг.15 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую информацию, которая может обслуживаться в терминале доступа, для того чтобы определять назначенную текущую мощность для одного или более потоков в терминале доступа.

Фиг.16 представляет собой функциональную схему, иллюстрирующую пример функциональных компонентов в терминале доступа, которые могут быть использованы для определения оценки бита обратной активности и оценки уровня текущей нагрузки сектора.

Фиг.17 представляет собой схему последовательности этапов, иллюстрирующую примерный способ, предназначенный для определения назначенной текущей мощности для потока в терминале доступа.

Фиг.18 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую терминал доступа, посылающий сообщение запроса в планировщик по сети доступа.

Фиг.19 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую информацию, которая может обслуживаться в терминале доступа, для того чтобы терминал доступа определял, когда посылать сообщение запроса в сеть доступа.

Фиг.20 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример взаимодействия между планировщиком, выполняющимся в сети доступа, и терминалами доступа в секторе.

Фиг.21 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую другой пример взаимодействия между планировщиком и терминалом доступа, выполняющегося в сети доступа.

Фиг.22 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую другой вариант осуществления сообщения разрешения, которое передают из планировщика по сети доступа в терминал доступа.

Фиг.23 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую профиль мощности, который может быть запомнен в терминале доступа.

Фиг.24 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую множество условий передачи, которые могут быть запомнены в терминале доступа.

Фиг.25 представляет собой схему последовательности этапов, иллюстрирующую пример способа, который может выполнять терминал доступа, для того чтобы определять размер полезной нагрузки и уровень мощности для пакета;

Фиг.26 представляет собой функциональную схему, иллюстрирующую вариант осуществления терминала доступа.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Слово “примерный” используется в настоящей заявке, чтобы означать “служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации”. Вариант осуществления, описанный в настоящей заявке как “примерный”, необязательно должен быть истолкован как предпочтительный или преимущественный относительно других вариантов осуществления.

Следует заметить, что примерный вариант осуществления предоставлен как образец во всем этом обсуждении, однако альтернативные варианты осуществления могут содержать различные аспекты, не выходя за рамки объема настоящего изобретения. Конкретно, настоящее изобретение применимо к системам обработки данных, системам беспроводной связи, мобильным IP сетям и любым другим системам, требующим принимать и обрабатывать беспроводные сигналы.

Примерный вариант осуществления использует широкополосную беспроводную систему связи. Беспроводные системы связи широко используются, чтобы обеспечить различные типы связи, такие как речь, данные и т. д. Эти системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA), множественном доступе с временным разделением каналов (TDMA) или некоторых других способах модуляции. Система CDMA предоставляет определенные преимущества относительно других типов систем, включая увеличенную пропускную способность системы.

Беспроводная система связи может быть сконструирована таким образом, чтобы поддерживать один или более стандартов, таких как “TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibiliti Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”, упоминаемый в настоящем описании как стандарт IS-95, стандарт, предложенный консорциумом, называемым “3^rd Generation Partnership Project” (“Проект партнерства 3-го поколения”), упоминаемый в настоящем описании как 3GPP, и воплощенный во множестве документов, включая документы №№ 3GPP TS 25.211, 3GPP TS 25.212, 3GPP TS 25.213 и 3GPP TS 25.214, 3GPP TS 25.302; стандарт, упоминаемый в настоящем описании как стандарт W-CDMA, предложенный консорциумом, называемый “3^rd Generation Partnership Project 2” (“Проект 2 партнерства 3-го поколения”), упоминаемый в настоящем описании как 3GPP2; и стандарт TR-45.5, упоминаемый в настоящем описании как стандарт cdma2000, прежде называемый IS-2000 МС. Стандарты, упомянутые выше, специально включены в настоящее описание в качестве ссылки.

Системы и способы, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы с системами связи с высокой скоростью передачи данных (ВСПД). Система связи с ВСПД может быть сконструирована таким образом, чтобы соответствовать одному или более стандартов, таких как “cdma2000 High Rate Packet Data Air Interfase Specification”, 3GPP2 C.S0024, Version 1, March 2004, опубликованным консорциумом “Проект 2 партнерства 3-го поколения”. Содержание упомянутых выше стандартов включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Абонентская станция ВСПД, которая может быть упомянута в настоящем описании как терминал доступа (АТ, ТД), может быть мобильной или стационарной, и может взаимодействовать с одной или более базовыми станциями ВСПД. Терминал доступа передает и принимает пакеты данных через один или более приемопередатчиков модемного пула (МРТ, ПМП) в контроллер базовой станции ВСПД, который может быть упомянут в настоящем описании как контроллер модемного пула (МРС, КМП). Приемопередатчики модемного пула и контроллеры модемного пула являются частями сети, называемой сетью доступа. Сеть доступа передает пакеты данных между множеством терминалов доступа. Сеть доступа дополнительно может быть соединена с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как корпоративная сеть интранет или Интернет, и может передавать пакеты данных между каждым терминалом доступа и такими внешними сетями. Терминал доступа, который установил соединение активного канала передачи потока данных с одним или более приемопередатчиков модемного пула, называется активным терминалом доступа, и упоминается как находящийся в состоянии передачи потока данных. Терминал доступа, который находится в процессе установления соединения активного канала передачи потока данных с одним или более приемопередатчиков модемного пула, упоминается как находящийся в состоянии установления соединения. Терминал доступа может быть любым устройством данных, который взаимодействует через беспроводной канал или через проводной канал, например, с использованием волоконно-оптических или коаксиальных кабелей. Терминал доступа дополнительно может быть любым из нескольких типов устройств, включающих, но не ограниченных перечисленным, PC-карту, компакт-флэш-память, внешний или внутренний модем или беспроводной или проводной телефон наземной связи. Канал связи, через который терминал доступа посылает сигналы в приемопередатчик модемного пула, называется обратным каналом. Канал связи, через который приемопередатчик модемного пула посылает сигналы в терминал доступа, называется прямым каналом.

Фиг.1 иллюстрирует пример системы 100 связи, которая поддерживает несколько пользователей и может реализовывать, по меньшей мере, некоторые аспекты вариантов осуществления, обсужденных в настоящей заявке. Любые из множества алгоритмов и способов могут быть использованы, чтобы планировать передачи в системе 100. Система 100 обеспечивает обмен данными для нескольких ячеек 102А-102G, каждую из которых обслуживает соответствующая базовая станция 104А-104G, соответственно. В примерном варианте осуществления некоторые из базовых станций 104 имеют множество принимающих антенн, а другие имеют только одну принимающую антенну. Подобным образом некоторые из базовых станций 104 имеют множество передающих антенн, а другие имеют единственную передающую антенну. Не имеется никаких ограничений на комбинации передающих антенн и принимающих антенн. Следовательно, возможно для базовой станции 104 иметь множество передающих антенн и одну принимающую антенну или иметь множество принимающих антенн и одну передающую антенну, или иметь по одной передающей и принимающей антенне, или множество передающих и принимающих антенн.

Удаленные станции 106 в зоне обслуживания могут быть неподвижными (или стационарными) или мобильными. Как изображено на фиг.1, различные удаленные станции 106 распределены по всей системе. Каждая удаленная станция 106 взаимодействует, по меньшей мере, с одной, а, возможно, с более базовыми станциями 104 по прямому каналу и обратному каналу в любой данный момент, в зависимости, например, от того, использована ли технология «мягкой передачи обслуживания», или, терминал сконструирован и функционирует таким образом, чтобы принимать (одновременно или последовательно) множество передач от множества базовых станций. Технология «мягкой передачи обслуживания» в системах связи CDMA широко известна в данной области техники и подробно описана в патенте США № 5,101,501, озаглавленном “Способ и система для обеспечения мягкой передачи обслуживания в сотовой телефонной системе CDMA”, права на который принадлежат владельцу настоящего изобретения.

Прямой канал относится к передаче из базовой станции 104 в удаленную станцию 106, а обратный канал относится к передаче из удаленной станции 106 в базовую станцию 104. В примерном варианте осуществления некоторые из удаленных станций 106 имеют множество принимающих антенн, а другие имеют только одну принимающую антенну. На фиг.1 базовая станция 104А передает данные в удаленные станции 106А и 106J по прямому каналу, базовая станция 104В передает данные в удаленные станции 106В и 106J, базовая станция 104С передает данные в удаленную станцию 106С и т. д.

В системе связи с высокой скоростью передачи данных (ВСПД) базовую станцию иногда упоминают как сеть доступа (AN, СД), а удаленную станцию иногда упоминают как терминал доступа (ТД). Фиг.2 иллюстрирует СД204 и ТД 206 в системе связи ВСПД.

ТД 206 находится в состоянии беспроводной связи с СД 204. Как указано ранее, обратный канал относится к передачам из ТД 206 в СД 204. Обратный канал 208 передачи потока данных изображен на фиг.2. Обратный канал 208 передачи потока данных является частью обратного канала, который передает информацию из конкретного ТД 206 в СД 204. Конечно, обратный канал может включать в себя другие каналы дополнительно к обратному каналу 208 передачи потока данных. Также прямой канал может включать в себя множество каналов, включая пилот-канал.

Функции, выполняемые с помощью ТД 206, могут быть организованы как стек уровней. Фиг.3 иллюстрирует стек уровней в ТД 306. Среди уровней имеется уровень 308 управления доступом к среде передачи данных (УДСПД). Более высокие уровни 310 расположены выше уровня 308 УДСПД. Уровень 308 УДСПД предлагает определенные услуги в более высокие уровни 310, включая услуги, которые относят к работе обратного канала 208 передачи потока данных. Уровень 208 УДСПД включает в себя реализацию протокола 314 УДСПД обратного канала передачи потока данных (RTC, ОКППД). Протокол 314 УДСПД ОКППД обеспечивает процедуры, выполняемые с помощью ТД 306, чтобы передавать, и с помощью СД 204, чтобы принимать по обратному каналу 208 передачи потока данных.

Физический уровень 312 расположен ниже уровня 308 УДСПД. Уровень 308 УДСПД запрашивает определенные услуги из физического уровня 312. Эти услуги относятся к физической передаче пакетов в СД 204.

Фиг.4 иллюстрирует пример взаимодействия между высокими уровнями 410 в ТД 406, уровнем 408 УДСПД и физическим уровнем 412. Как изображено, уровень 408 УДСПД принимает один или более потоков 416 из высоких уровней 410. Поток 416 является потоком данных. Обычно поток 416 соответствует конкретному приложению, такому как передача речи через IP (VoIP), видеотелефония, протокол передачи файлов (FTP), игры и т. д.

Данные из потоков 416 в ТД 406 передают в СД 204 в пакетах. В соответствии с протоколом 414 УДСПД ОКППД уровень УДСПД определяет множество 418 потоков для каждого пакета. Иногда множество потоков 416 в ТД 406 имеют данные для передачи в одно и то же время. Пакет может включать в себя данные более чем из одного потока 416. Однако иногда может быть один или более потоков 416 в ТД 406, которые имеют данные для передачи, но они не включены в пакет. Множество 418 потоков пакета указывает потоки 416 в ТД 406, которые должны быть включены в пакет. Примерные способы, предназначенные для определения множества потоков 418 пакета, будут описаны ниже.

Уровень 408 УДСПД также определяет размер 420 полезной нагрузки каждого пакета. Размер 420 полезной нагрузки пакета указывает, сколько данных из множества 418 потоков включено в пакет.

Уровень 408 УДСПД также определяет уровень 422 мощности пакета. В некоторых вариантах осуществления уровень 422 мощности пакета определяют относительно уровня мощности обратного пилот-канала.

Для каждого пакета, который передают в СД 204, уровень 408 УДСПД передает множество 418 потоков, включаемых в пакет, размер 420 полезной нагрузки пакета и уровень 422 мощности пакета в физический уровень 412. Затем физический уровень выполняет передачу пакета в СД 204 в соответствии с информацией, предоставленной с помощью уровня 308 УДСПД.

Фиг.5А и 5В иллюстрируют пакеты 524, передаваемые из ТД 506 в СД 504. Пакет 524 может быть передан в одном из нескольких возможных режимов передачи. Например, в некоторых вариантах осуществления имеются два возможных режима передачи, режим передачи с высокой пропускной способностью и режим передачи с малой задержкой. Фиг.5А иллюстрирует пакет 524а режима высокой пропускной способности (т. е. пакет 524а, который передают в режиме с высокой пропускной способностью), передаваемый в СД 504. Фиг.5В иллюстрирует пакет 524b режима малой задержки (т. е. пакет 524b, который передают в режиме с малой задержкой), передаваемый в СД 504.

Пакет 524b режима малой задержки передают на более высоком уровне 422 мощности, чем пакет 524 режима высокой пропускной способности одного и того же размера пакета. Следовательно, вероятно, что пакет 524b режима малой задержки поступит скорее в СД 504, чем пакет 524 режима высокой пропускной способности. Однако пакет 524b режима малой задержки вызывает большую нагрузку на систему 100, чем пакет 524 режима высокой пропускной способности.

Фиг.6 иллюстрирует различные типы потоков 616, которые могут существовать в ТД 606. В некоторых вариантах осуществления каждый поток 616 в ТД 606 связан с конкретным режимом передачи. Там, где возможные режимы передачи являются режимом передачи с высокой пропускной способностью и режимом передачи с малой задержкой, ТД 606 может включать в себя один или более потоков 616а высокой пропускной способности и/или один или более потоков 616b малой задержки. Предпочтительно, чтобы поток высокой пропускной способности 616а передавался в пакете 524а высокой пропускной способности. Предпочтительно, чтобы поток 616b малой задержки передавался в пакете 524b малой задержки.

Фиг.7 иллюстрирует пример множества 718 потоков для пакета 524а режима высокой пропускной способности. В некоторых вариантах осуществления пакет 724а передают в режиме с высокой пропускной способностью, если все потоки 716, которые имеют данные для передачи, являются потоками 716а высокой пропускной способности. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления множество 718 потоков в пакете 524а режима высокой пропускной способности включает в себя только потоки 716а высокой пропускной способности. В качестве альтернативы, потоки 616b малой задержки могут быть включены в пакеты 724а режима высокой пропускной способности на усмотрение ТД 606. Одним примером причины этого является случай, когда поток 616b малой задержки не получает достаточной пропускной способности. Например, могло бы быть обнаружено, что создается очередь потоков 616b малой задержки. Поток может увеличить свою пропускную способность с помощью использования вместо этого режима с высокой пропускной способностью за счет увеличения задержки.

Фиг.8 иллюстрирует пример множества 818 потоков для пакетов 824b режима малой задержки. В некоторых вариантах осуществления, если имеется, по меньшей мере, один поток 616b малой задержки, который имеет данные для передачи, тогда пакет 824b передают в режиме с малой задержкой. Множество 818 потоков в пакете 824b режима малой задержки включает в себя каждый поток 616b малой задержки, который имеет данные для передачи. Один или более потоков 816а высокой пропускной способности, которые имеют данные для передачи, также могут быть включены в множество 818 потоков. Однако ни один, ни большее количество потоков 816а высокой пропускной способности, которые имеют данные для передачи, не могут быть включены в множество 818 потоков.

Фиг.9 иллюстрирует информацию, которая может обслуживаться в ТД 906, для определения того, включен ли поток 916а высокой пропускной способности в множество 818 потоков пакета 824b малой задержки. Каждый поток 916а высокой пропускной способности в ТД 906 имеет определенное количество данных 926, доступных для передачи. Также может быть определен порог 928 объединения для каждого потока 916а высокой пропускной способности в ТД 906. Кроме того, порог 928 объединения может быть определен для ТД 906 в целом. Наконец, объединение потоков высокой пропускной способности может происходить, когда оценка уровня нагрузки сектора меньше чем величина порога (как определяют оценку уровня нагрузки сектора будет обсуждено ниже). То есть когда сектор нагружен весьма слабо, потери эффективности объединения являются незначительными, и допустимо интенсивное использование.

В некоторых вариантах осуществления поток 916а высокой пропускной способности включают в пакет 524b малой задержки, если удовлетворяется одно из двух условий. Первое условие заключается в том, что сумма передаваемых данных 926 для всех потоков 916а высокой пропускной способности в ТД 906 превышает порог 930 объединения, который определен для ТД 906. Второе условие заключается в том, что сумма передаваемых данных 926 потока 916а высокой пропускной способности превышает порог 928 объединения, который определен для потока 916а высокой пропускной способности.

Первое условие относится к передаче мощности от пакетов 824b режима малой задержки к пакетам 724а режима высокой пропускной способности. Если потоки 916а высокой пропускной способности не включены в пакеты 824b режима малой задержки, данные из потоков 916а высокой пропускной способности создаются до тех пор, пока имеются данные, доступные для передачи, по меньшей мере, из одного потока 816b малой задержки. Если разрешено накапливать слишком много данных из потоков 916а высокой пропускной способности, тогда при следующей передаче пакета 724а режима высокой пропускной способности может произойти недопустимо резкий перепад мощности от последнего пакета 824b малой задержки в пакет 724а режима высокой пропускной способности. Следовательно, в соответствии с первым условием, когда количество передаваемых данных 926 из потоков 916а высокой пропускной способности в ТД 906 превышает определенную величину (определенную с помощью порога 930 объединения), “объединение” данных из потоков 916а высокой пропускной способности в пакеты 824b режима низкой задержки разрешено.

Второе условие относится к требованиям качества обслуживания (QOS, КО) для потоков 916а высокой пропускной способности в ТД 906. Если порог 928 объединения для потока 916а высокой пропускной способности установлен на очень большую величину, это означает, что поток 916а высокой пропускной способности является редким, даже если он включен в пакет 824b режима малой задержки. Следовательно, такой поток 916а высокой пропускной способности может испытывать задержки передачи, так как его не передают всякий раз, когда имеется, по меньшей мере, один поток 816b малой задержки с данными для передачи. Наоборот, если порог 928 объединения для потока 916а высокой пропускной способности установлен на очень малую величину, это означает, что поток 916а высокой пропускной способности почти всегда включен в пакет 824b малой задержки. Следовательно, такие потоки 916 высокой пропускной способности могут испытывать очень малую задержку передачи. Однако такие потоки 916а высокой пропускной способности используют больше ресурсов сектора, чтобы передавать свои данные.

Преимущественно в некоторых вариантах осуществления порог 928 объединения для некоторых потоков 916а высокой пропускной способности в ТД 906 может быть установлен на очень большую величину, в то время как порог 928 объединения для некоторых других потоков 916а высокой пропускной способности в ТД 906 может быть установлен на очень малый порог 928 объединения. Такой замысел является преимущественным, так как некоторые типы потоков 916а высокой пропускной способности могут иметь строгие требования КО, в то время как другие могут не иметь таких требований. Примером потока 916, который имеет строгие требования КО, и который может быть передан в режиме с высокой пропускной способностью, является видео в реальном времени. Видео в реальном времени имеет высокие требования к пропускной способности, что может сделать его неэффективным для передачи в режиме с малой задержкой. Однако произвольные задержки передачи нежелательны для видео реального времени. Примером потока 916, который не имеет строгих требований задержки КО, и который может быть передан в режиме с высокой пропускной способностью является поток 916 наилучшей попытки.

Фиг.10 иллюстрирует СД 1004 и множество ТД 1006 в секторе 1032. Сектор 1032 является географической областью, в которой сигналы из СД 1004 могут быть приняты с помощью ТД 1006, и наоборот.

Одним свойством некоторых беспроводных систем связи, таких как системы на основе множественной передачи с кодовым разделением каналов (СDM), является то, что передачи мешают друг другу. Следовательно, чтобы гарантировать, что не имеется слишком большой помехи между ТД 1006 в одном и том же секторе 1032, существует ограниченная величина мощности, принимаемой в СД 1004, которую могут совместно использовать ТД 1006. Чтобы гарантировать, что ТД 1006 останутся в этом пределе, определенная величина мощности 1034 существует для каждого ТД 1006 в секторе 1032 для передачи по обратному каналу 208 передачи потока данных. Каждый ТД 1006 устанавливает уровень 422 мощности пакетов 524, которые он передает по обратному каналу 208 передачи потока данных таким образом, чтобы он не превышал его полную доступную мощность 1034.

Уровень 1034 мощности, который распределяется в ТД 1006, может не быть точно равен уровню 422 мощности, который ТД 1006 использует для передачи пакетов 524 по обратному каналу 208 передачи потока данных. Например, в некоторых вариантах осуществления имеется множество дискретных уровней мощности, которые ТД 1006 выбирает из определения уровня 422 мощности пакета 524. Полная доступная мощность 1034 для ТД 1006 может не быть точно равна любому из дискретных уровней мощности.

Полная доступная мощность 1034, которая не используется в любой заданный момент времени, допустима для накопления, с тем, чтобы она могла быть использована в следующий момент времени. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления, полная доступная мощность 1034 для ТД 1006 (приблизительно) равна назначенной текущей мощности 1034а плюс, по меньшей мере, некоторая часть назначенной накопленной мощности 1034b. ТД 1006 определяет уровень 422 мощности пакета 524 таким образом, чтобы он не превышал полной доступной мощности 1034 для ТД 1006.

Полная доступная мощность 1034 для ТД 1006 не всегда может быть равна назначенной текущей мощности 1034a ТД 1006 плюс назначенная накопленная мощность 1034b ТД 1006. В некоторых вариантах осуществления полная доступная мощность 1034 ТД 1006 может быть ограничена максимально назначенной мощностью 1034с. Максимально назначенная мощность 1034с для ТД 1006 может быть равна назначенной текущей мощностью 1034а для ТД 1006, умноженной на некоторый ограничивающий коэффициент. Например, если ограничивающий коэффициент равен двум, тогда максимальная назначенная мощность 1034с ТД 1006 равна ее удвоенной назначенной текущей мощности 1034а. В некоторых вариантах осуществления ограничивающий коэффициент является функцией назначенной текущей мощности 1034а для ТД 1006.

Обеспечение максимальной назначенной мощности 1034 для ТД может ограничить величину “пульсаций,” допустимых передач ТД 1006. Например, может случиться, что ТД 1006 не имеет данных для передачи в течение определенного периода времени. В течение этого периода времени могут продолжать назначать мощность в ТД 1006. Так как данные для передачи не имеются, назначенная мощность накапливается. В некоторый момент времени ТД 1006 может внезапно иметь относительно большое количество данных для передачи. В этот момент времени назначенная накопленная мощность 1034b может быть относительно большой. Если бы ТД 1006 было бы разрешено использовать всю назначенную накопленную мощность 1034b, тогда передаваемая мощность 422 ТД 1006 могла бы испытать внезапное быстрое увеличение. Однако, если передаваемая мощность 422 ТД 1006 увеличивается слишком быстро, это может влиять на стабильность системы 100. Таким образом, максимально назначенная мощность 1034с может быть обеспечена для ТД 100, чтобы ограничить полную доступную мощность 1034 ТД 1006 при обстоятельствах, подобных этому. Следует заметить, что назначение накопленной мощности 1034b является по-прежнему доступным, но ее использование распределяется между большим числом пакетов, когда максимально назначенная мощность 1034 ограничена.

Фиг.11 иллюстрирует примерный механизм, который может быть использован для определения полной доступной мощности 1034 для ТД 206. Механизм включает в себя использование виртуального “накопителя” 1136. С периодическими интервалами назначенную новую текущую мощность 1034а добавляют в накопитель 1136. Также с периодическими интервалами уровень 422 мощности пакетов 524, передаваемых с помощью ТД 206, выходит из накопителя 1136. Величина, на которую назначенная текущая мощность 1034, превышает уровень 422 мощности пакетов, является назначенной накопленной мощностью 1034b. Назначенная накопленная мощность 1034b остается в накопителе 1136 до тех пор, пока она не будет использована.

Полная доступная 1034 мощность, за вычетом назначенной текущей мощности 1034а, является полным потенциальным расходом из накопителя 1136. ТД 1006 гарантирует, что уровень 422 мощности пакетов 524, которые он передает, не превышает полную доступную мощность для ТД 1006. Как указано ранее, при определенных обстоятельствах полная доступная мощность 1034 меньше, чем сумма назначенной текущей мощности 1034а и назначенной накопленной мощности 1034b. Например, полная доступная мощность 1034 может быть ограничена назначенной максимальной мощностью 1034с.

Назначенная накопленная мощность 1034b может быть ограничена уровнем 1135 насыщения. В некоторых вариантах осуществления уровень 1135 насыщения является функцией количества времени, которое разрешено ТД, чтобы использовать свою назначенную максимальную мощность 1034с.

Фиг.12 иллюстрирует вариант осуществления, в котором, по меньшей мере, некоторые из ТД 1206 в секторе 1232 включают в себя множество потоков 1216. В таком варианте осуществления отдельная величина доступной мощности 1238 может быть определена для каждого потока 1216 в ТД 1206. Доступная мощность 1238 для потока 1216 в ТД 1206 может быть определена в соответствии со способами, описанными ранее в связи с фиг.10-фиг.11. Более конкретно, полная доступная мощность 1238 для потока 1216 может включать в себя назначенную текущую мощность 1238а для потока 1216 плюс, по меньшей мере, некоторая часть назначенной текущей мощности 1238b для потока 1216. Кроме того, полная доступная мощность 1238 для потока 1216 может быть ограничена максимально назначенной мощностью 1238с для потока 1216. Отдельный механизм накопителя, такой как механизм, изображенный на фиг.11, может быть поддержан для каждого потока 1216, для того чтобы определить полную доступную мощность 1238 для каждого потока 1216. Полная доступная мощность 1238 для ТД 1206 может быть определена с помощью суммирования полной доступной мощности 1238 для разных потоков 1216 в ТД 1206.

Далее представлено математическое описание различных формул и алгоритмов, которые могут быть использованы при определении полной доступной мощности 1238 для потока 1216 в ТД 1206. В уравнениях, описанных ниже, полную доступную мощность 1238 для каждого потока i в ТД 1206 определяют один раз в каждом подкадре (в некоторых вариантах осуществления подкадр равен четырем интервалам времени, а интервал времени равен 5/3 мсек). Полная доступная мощность 1238 упомянута в уравнениях как PotentialT2Poutflow.

Полная доступная мощность 1238 для потока i, передаваемого в пакете 524а режима высокой пропускной способности, может быть выражена как:

Полная доступная мощность 1238 для потока i, передаваемого в пакете 524а малой задержки, может быть выражена как:

BucketLeveli,n - назначенная накопленная мощность 1238b для потока i в подкадре n. T2Pinflow - назначенная текущая мощность 1238а для потока i в подкадре n. BucketFactor(T2Pinflowi,n, FRABi,n)xT2Pinflowi,n - назначенная максимальная мощность 1238с для потока i в подкадре n. BucketFactor(T2Pinflowi,n, FRABi,n) - функция, предназначенная для определения коэффициента ограничения для полной доступной мощности 1238, т. е. коэффициента, на который полной доступной мощности 1238 для потока i в подкадре n разрешено превышать назначение 1238а текущей мощности для потока i в подкадре n. FRABi,n - оценка уровня нагрузки сектора 1232, и будет обсуждена более подробно ниже. AllocationStagger - амплитуда случайного члена уравнения, который размывает уровни назначения, чтобы исключить проблемы синхронизации, и rn - действительное случайное число равномерно распределенное в диапазоне [-1,1].

Назначенная накопленная мощность 1238b для потока i в подкадре n+1 может быть выражена как:

T2Poutflowi,n - часть передаваемой мощности 422, которая пропорционально распределена в поток i в подкадре n. Пример уравнения для T2Poutflowi,n предоставлено ниже. BucketLevelSati,n+1 - уровень 1135 насыщения для назначенной накопленной мощности 1238b для потока i в подкадре n+1. Примерное уравнение для BucketLevelSati,n+1 предоставлено ниже.

T2Poutflowi,n может быть выражена как:

В уравнении 4 di,n - количество данных из потока i, который включен в подпакет, который передают в течение подкадра n (подпакет - это часть пакета, которую передают в течение подкадра). SumPayloadn - сумма di,n. TxT2Pn - уровень 422 мощности подпакета, который передают в течение подкадра n.

BucketLevelSati,n+1 может быть выражен как:

BurstDurationFactori - ограничение на длительность времени, когда поток i разрешено передавать на назначениной максимальной мощности 1238с.

Фиг.13 иллюстрирует один способ, в котором ТД 1306 может получать назначенную текущую мощность 1338а для потоков 1316 в ТД 1306. Как изображено, ТД 1306 может принимать сообщение 1342 разрешения из планировщика 1340, который выполняется в СД 1304. Сообщение 1342 разрешения может включать в себя разрешение 1374 назначенной текущей мощности для некоторых или всех потоков 1316 в ТД 1306. Для каждого принятого разрешения 1374 назначенной текущей мощности ТД 1306 устанавливает назначенную текущую мощность 1338а для соответствующего потока, равное разрешению 1374 назначенной текущей мощности.

В некоторых вариантах осуществления получение назначенной текущей мощности 1338а является двухэтапным процессом. Первый этап включает в себя определение, принято ли разрешение 1374 назначенной текущей мощности для потока из СД 1304. Если нет, тогда ТД 1306 автономно определяет назначенную текущую мощность 1338а для потока 1216. Иначе говоря, ТД 1306 определяет назначенную текущую мощность 1338а для потока 1216 без вмешательства из планировщика 1340. Следующее обсуждение относится к примерным способам для ТД 1306, чтобы автономно определять назначенную текущую мощность 1338а для одного или более потоков 1316 в ТД 1306.

Фиг.14 иллюстрирует бит обратной активности (RAB, БОА) 1444, передаваемый из СД 1404 в ТД 1406 в секторе 1432. БОА 1444 является указанием перегрузки. БОА 1444 может быть одной из двух величин, первой величиной (например, +1), которая указывает, что сектор 1432 в настоящий момент занят, или второй величиной (например, -1), которая указывает, что сектор 1432 в настоящий момент свободен. Как будет объяснено ниже, БОА может быть использован, чтобы определять назначенную текущую мощность 1338а для потоков 1216 в ТД 1206.

Фиг.15 иллюстрирует информацию, которая может обслуживаться в ТД 1506, для того чтобы определять назначенную текущую мощность 1338а для одного или более потоков в ТД 1506. В проиллюстрированном варианте осуществления каждый поток 1516 связан с “быстрой” оценкой БОА 1444. Эта быстрая оценка будет упомянута в настоящем описании как QRAB, ББОА 1546. Пример способа, предназначенного для определения ББОА 1546, будет описан ниже.

Каждый поток 1516 также связан с оценкой продолжительного уровня нагрузки сектора 1232, упомянутого в настоящем описании как FRAB, ФБОА 1548 (что означает “отфильтрованный” БОА 1444). ФБОА является действительным числом, которое находится где-то между двумя возможными величинами БОА 1444. Чем ближе ФБОА 1548 подходит к величине БОА 1444, которая указывает, что сектор 1432 занят, тем более загруженным является сектор 1432. Наоборот, чем ближе ФБОА подходит к величине БОА 1444, которая указывает, что сектор 1432 свободен, тем менее загруженными является сектор 1432. Пример способа, предназначенного для определения ФБОА 1548, будет описан ниже.

Каждый поток также связан с линейно возрастающей функцией 1550 и линейно убывающей функцией 1552. Линейно возрастающая функция 1550 и линейно убывающая функция 1552, связанные с конкретным потоком 1516, являются функциями назначенной текущей мощности 1238а для потока 1516. Линейно возрастающую функцию 1550, связанную с потоком 1516, используют для определения увеличения назначенной текущей мощности 1238а для потока 1516. Наоборот, линейно убывающую функцию 1552, связанную с потоком 1516, используют для определения уменьшения назначенной текущей мощности 1238а для потока 1516. В некоторых вариантах осуществления как линейно возрастающая функция 1550, так и линейно убывающая функция 1552 зависят от величины ФБОА 1548 и назначенной текущей мощности 1238а для потока 1516.

Линейно возрастающую функцию 1550 и линейно убывающую функцию 1552 определяют для каждого потока 1516 в сети, и они являются загружаемыми из СД 1404, управляющей ТД 1506 потока. Линейно возрастающая функция 1550 и линейно убывающая функция 1552 имеют назначенную текущую мощность 1238а потока в качестве их аргумента. Линейно возрастающая функция 1550 иногда будет упомянута в настоящем описании как gu, а линейно убывающая функция 1552 иногда будет упомянута в настоящем описании как gd. Заявители упоминают отношение gu/gd (также функция назначенной текущей мощности 1238а) как функцию потребности. Можно продемонстрировать, что зависящий от данных и доступности мощности терминала доступа алгоритм RLMac сходится к назначенной текущей мощности 1238 для каждого потока 1516, таким образом, что все величины функции потребности потоков равны при взятии при их назначении потока. Используя этот факт, с помощью тщательного составления функции потребности потоков можно получить то же самое общее отображение компоновки потоков и требования назначения ресурсов, что и достигаемые с помощью централизованного планировщика. Но способ функции потребности достигает возможности общего планирования с минимальной передачей управляющих сигналов и полностью децентрализованным способом.

Фиг.16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примерные функциональные компоненты в ТД 1606, который может быть использован для определения ББОА 1646 и ФБОА 1648. Как изображено, ТД 1606 может включать в себя компонент 1654 демодуляции БОА, преобразователь 1656, первый и второй однополюсные фильтры 1658, 1660 IIR, БИХ (бесконечная импульсная характеристика) и ограничивающее устройство 1662.

БОА 1644 передают из СД 1604 в ТД 1606 через канал 1664 связи. Компонент 1654 демодуляции БОА выполняет демодуляцию принятого сигнала с использованием стандартных способов, которые известны специалистам в данной области техники. Компонент 1654 демодуляции БОА выводит коэффициент логарифмической вероятности (LLR, КЛВ) 1666. Преобразователь берет КЛВ 1666 в качестве входного сигнала и преобразует КЛВ 1666 в величину, попадающую в интервал между возможными величинами БОА 1644 (например, +1 и -1), которая является оценкой переданного БОА для этого интервала времени.

Выходной сигнал преобразователя 1656 подают в первый однополюсный фильтр 1658 БИХ. Первый фильтр 1658 БИХ имеет постоянную времени τ_s. Выходной сигнал первого фильтра 1658 БИХ подают в ограничивающее устройство 1662. Ограничивающее устройство 1662 преобразует выходной сигнал первого фильтра 1658 БИХ в одну из двух возможных величин, соответствующих двум возможным величинам БОА 1644. Например, если БОА 1644 был либо -1, либо +1, тогда ограничивающее устройство 1662 преобразует выходной сигнал первого фильтра 1658 БИХ либо в -1, либо в +1. Выходным сигналом ограничивающего устройства 1662 является ББОА 1646. Постоянную времени τ_s выбирают таким образом, чтобы ББОА 1646 представлял оценку того, чему равна текущая величина БОА 1644, переданного из СД 1604. Примерная величина для постоянной времени τ_s равна четырем интервалам времени.

Выходной сигнал преобразователя 1556 также подают во второй однополюсный фильтр 1660 БИХ, имеющий постоянную времени τ₁. Выходным сигналом второго фильтра 1660 БИХ является ФБОА 1648. Постоянная времени τ₁ значительно больше, чем постоянная времени τ_s. Примерная величина для постоянной времени τ₁ равна 384 интервалам времени.

Выходной сигнал второго фильтра 1660 БИХ не подают в ограничивающее устройство. Следовательно, как описано выше, ФБОА 1648 является действительным числом, которое находится где-то в интервале между первой величиной БОА 1644, которая указывает, что сектор 1432 занят, и второй величиной БОА 1644, которая указывает, что сектор 1432 свободен.

Фиг.17 иллюстрирует примерный способ 1700, предназначенный для определения назначенной текущей мощности 1238а для потока 1216 в ТД 1206. Этап 1702 способа 1700 включает в себя определение величины ББОА 1546, который связан с потоком 1216. На этапе 1704 определяют, равен ли ББОА 1546 величине занятого состояния (т. е. величине, которая указывает, что сектор 1432 в настоящий момент занят). Если ББОА 1546 равен величине занятого состояния, тогда на этапе 1706 уменьшают назначенную текущую мощность 1238, т. е. назначенная текущая мощность 1238 для потока 1216 в момент времени n меньше, чем назначенная текущая мощность 1238 для потока 1216 в момент времени n-1. Величина уменьшения может быть вычислена с использованием линейно убывающей функции 1552, которая определена для потока 1216.

Если ББОА 1546 равен величине свободного состояния, тогда на этапе 1708 увеличивают назначенную текущую мощность 1238, т. е. назначенная текущая мощность 1238 для потока 1216 в течение текущего интервала времени больше, чем назначенная текущая мощность 1238 для потока 1216 в течение самого недавнего интервала времени. Величина увеличения может быть вычислена с использованием линейно возрастающей функции 1550, которая определена для потока 1216.

Линейно возрастающая функция 1550 и линейно убывающая функция 1552 являются функциями назначенной текущей мощности 1238а, и потенциально являются разными для каждого потока 1516 (загружаемого с помощью СД 1404). Таким образом, получают установление различий КО на поток с помощью автономного назначения. Также значение линейной функции может изменяться с ФБОА 1548, означая, что динамика линейности изменения может изменяться с нагрузкой, что дает возможность более быстрой сходимости к фиксированной точке при менее нагруженных состояниях.

Когда назначенную текущую мощность 1238а увеличивают, величина увеличения может быть выражена как:

Когда назначенную текущую мощность 1238а уменьшают, величина увеличения может быть выражена как:

T2PUpi - линейно возрастающая функция 1550 для потока i. T2Pdpi - линейно убывающая функция 1552 для потока i. PilotStrengthn,s - показатель мощности пилот-сигнала обслуживающего сектора относительно мощности пилот-сигналов других секторов. В некоторых вариантах осуществления - это отношение мощности пилот сигнала FL обслуживающего сектора к мощности пилот-сигналов других секторов. PilotStrengthi - функция, преобразующая интенсивность пилот-сигнала в поправку в аргументе линейной функции, и является загружаемой из СД. Таким образом, приоритет потоков в ТД можно регулировать на основании местоположения ТД в сети, как измеренного с помощью переменной PilotStrengthn,s.

Назначенная текущая мощность 1238 может быть выражена как:

Как видно из приведенных выше уравнений, когда достигнут уровень 1135 насыщения и линейное изменение установлено в ноль, назначенная текущая мощность 1238 затухает по экспоненте. Это учитывает установление величины назначенной текущей мощности 1238а для источников неравномерной передачи потока данных, для которого время установления должно быть больше, чем обычное время между двумя последовательными пакетами.

В некоторых вариантах осуществления величину ББОА 1546 оценивают для каждого сектора в активном множестве ТД 1206. Если ББОА равен занятому состоянию для любого из секторов в активном множестве ТД, тогда уменьшают назначенную текущую мощность 1238а. Если ББОА равен свободному состоянию для любого из секторов в активном множестве ТД, тогда увеличивают назначенную текущую мощность 1238а. В альтернативных вариантах осуществления может быть определен другой параметр ББОАps, ББОАпс. Для ББОАпс принимают во внимание измеренную интенсивность пилот-сигнала. (Интенсивность пилот-сигнала является показателем мощности пилот-сигнала обслуживающего сектора относительно мощности пилот-сигналов других секторов. В некоторых вариантах осуществления - это отношение мощности пилот сигнала FL обслуживающего сектора к мощности пилот-сигналов других секторов. ББОАпс устанавливают в величину занятого состояния, если ББОА равен занятому состоянию для сектора s, который удовлетворяет одному или более из следующих условий: (1) сектор s является обслуживающим сектором прямой линии связи; (2) бита DRCLock из сектора s разблокирован, а PilotStrengthn,s сектора s больше чем величина порога; (3) бита DRCLock из сектора s заблокирован, а PilotStrengthn,s сектора s больше чем величина порога. В противном случае ББОАпс устанавливают в величину свободного состояния. В вариантах осуществления, в которых определен ББОАпс, назначенная текущая мощность 1238 может быть увеличена, когда ББОАпс равен свободному состоянию, и может быть уменьшено, когда ББОАпс равен занятому состоянию.

Фиг.18 иллюстрирует ТД 1806, посылающий сообщение 1866 запроса в планировщик 1840 в СД 1804. Фиг.18 также иллюстрирует планировщик, посылающий сообщение 1842 разрешения в ТД 1806. В некоторых вариантах осуществления планировщик 1840 может посылать сообщения 1842 разрешения в ТД 1806 по своей собственной инициативе. В качестве альтернативы, планировщик 1840 может посылать сообщения 1842 разрешения в ТД 1806 в ответ на сообщение 1866 запроса, которое посылают с помощью ТД 1806. Сообщение 1866 запроса содержит информацию в месте заголовка о мощности ТД, а также информацию о длине очереди на поток.

Фиг.19 иллюстрирует информацию, которая может обслуживаться в ТД 1906, для того чтобы для ТД 1906 определять, когда посылать сообщение 1866 запроса в СД 1804. Как изображено, ТД 1906 может быть связан с коэффициентом 1968 запроса. Коэффициент 1968 запроса указывает отношение размера 1866 сообщения запроса, посланного по обратному каналу 208 передачи потока данных, к данным, посланным по обратному каналу 208 передачи потока данных. В некоторых вариантах осуществления, когда коэффициент 1968 запроса уменьшается ниже определенной величины порога, тогда ТД 1906 посылает сообщение 1866 запроса в планировщик 1840.

ТД 1906 также может быть связан с интервалом 1970 запроса. Интервал 1970 запроса указывает период времени с последнего сообщения 1866 запроса, которое было послано в планировщик 1840. В некоторых вариантах осуществления, когда интервал 1970 запроса увеличивается выше определенной пороговой величины, тогда ТД 1906 посылает сообщение 1866 запроса в планировщик 1840. Оба способа для инициирования сообщения 1866 запроса также могут быть использованы вместе (т. е. сообщение 1866 запроса может быть послано, когда его вызывает любой способ).

Фиг.20 иллюстрирует пример взаимодействия между планировщиком 1040, выполняющимся в СД 2004, и ТД 2006 в секторе 2032. Как изображено на фиг.20, планировщик 2040 может определять разрешения 1374 назначенной текущей мощности для подмножества 2072 ТД 2006 в секторе 2032. Отдельное разрешение 1374 назначенной текущей мощности может быть определено для каждого ТД 2006. Когда ТД 2006 в подмножестве 2072 включает в себя более одного потока 1216, планировщик 2040 может определить отдельные разрешения 1374 назначенной текущей мощности для некоторых или всех потоков 1216 в каждом ТД 2006. Планировщик 2040 периодически посылает сообщения 2042 разрешения в ТД 2006 в подмножество 2072. Планировщик 2040 не определяет разрешения 1374 назначенной текущей мощности для ТД 2006 в секторе 2032, который не является частью подмножества 2072. Вместо этого остальные ТД 2006 в секторе 2032 автономно определяют свои собственные назначенные текущие мощности 1038а. Сообщения 2042 разрешения могут включать в себя период блокировки для некоторых или всех разрешений 1374 назначенной текущей мощности. Период блокировки для разрешения 1374 назначенной текущей мощности указывает, как долго ТД 2006 сохраняет назначенную текущую мощность 1238 для соответствующего потока 1216 на уровне, заданном с помощью разрешения 1374 назначенной текущей мощности.

В соответствии с подходом, проиллюстрированным на фиг.20, планировщик 2040 не предназначен для того, чтобы заполнять всю пропускную способность в секторе 2032. Вместо этого планировщик 2040 определяет назначенную текущую мощность 1038а для ТД 2006 в подмножестве 2072, а затем остальную пропускную способность сектора 2032 эффективно используют с помощью остальных ТД 2006 без вмешательства из планировщика 2040. Подмножество 2072 может изменяться во времени и даже может изменяться с каждым сообщением 2042 разрешения. Также решение послать сообщение 2042 разрешения в некоторое подмножество 2072 ТД 2006 может быть инициировано с помощью любого числа внешних событий, включая обнаружение того, что некоторые потоки не удовлетворяют определенным требованиям КО.

Фиг.21 иллюстрирует другой пример взаимодействия между планировщиком 2140, выполняющимся в СД 2104, и ТД 2106. В некоторых вариантах осуществления, если ТД 2106 разрешено определять назначенную текущую мощность 2138а для потоков 2116 в СД 2106, каждое из назначенной текущей мощности 2138а во времени будет сходиться к величине установившегося режима. Например, если один ТД 2106 входит в незагруженный сектор 1232 с потоком 2116, который не имеет данных для передачи, назначенной текущей мощности 2138а для этого потока 2116 будет линейно увеличиваться до тех пор, пока этот поток 2116 занимает всю пропускную способность сектора 2132. Однако для того, чтобы это произошло, может потребоваться некоторое время.

Альтернативным подходом для планировщика 2140 является определение оценок величин установившегося режима, которых будут окончательно достигать потоки в каждом ТД 2106. Затем планировщик 2140 может послать сообщение 2142 разрешения во все ТД 2106. В сообщении 2142 разрешения разрешение 2174 назначенной текущей мощности для потока 2116 устанавливают равным оценке величины установившегося режима, как определено с помощью планировщика 2140. После приема сообщения 2142 разрешения ТД 2106 посылает назначенную текущую мощность 2138а для потоков 2116 в ТД 2106, равные оценкам 2174 установившегося режима в сообщении 2142 разрешения. Когда это сделано, ТД 2106 затем может быть разрешено отслеживать любые изменения состояний системы и автономно определять назначенную текущую мощность 2138а для потоков 2116 без дополнительного вмешательства из планировщика 2140.

Фиг.22 иллюстрирует другой вариант осуществления сообщения 2242 разрешения, которое передают из планировщика 2240 по СД 2204 в ТД 2206. Как прежде, сообщение 2242 разрешения включает в себя разрешение 2274 назначенной текущей мощности для одного или более потоков 2216 назначенной текущей мощности 2138а для потоков 2116 в ТД 2206. Кроме того, сообщение разрешения включает в себя период 2276 блокировки для некоторых или всех разрешений 2274 назначенной текущей мощности.

Сообщение 2242 разрешения также включает в себя разрешение 2278 назначенной накопленной мощности для некоторых или всех потоков 2216 в ТД 2206. После приема сообщения 2142 разрешения ТД 2106 посылает назначенную накопленную мощность 2238b для потоков 2116 в ТД 2106, равные разрешениям 2278 назначенной накопленной мощности для соответствующих потоков 2216 в сообщении 2342 разрешения.

Фиг.23 иллюстрирует профиль 2380 мощности, который может быть запомнен в ТД 2306 в некоторых вариантах осуществления. Профиль 2332 мощности может быть использован для того, чтобы определять величину 420 полезной нагрузки и уровень 422 мощности пакета, который передают с помощью ТД 2306 в СД 204.

Профиль 2380 мощности включает в себя множество величин 2320 полезной нагрузки. Величины 2320 полезной нагрузки, включенные в профиль 2380 мощности, являются возможными величинами 2320 полезной нагрузки для пакетов 524, которые передают с помощью ТД 2306.

Каждая величина 2320 полезной нагрузки в профиле 2380 мощности связана с уровнем 2322 мощности для каждого возможного режима передачи. В проиллюстрированном варианте осуществления каждая величина 2320 полезной нагрузки связана с уровнем 2322а мощности режима высокой пропускной способности и уровнем 2322b мощности режима малой задержки. Уровень 2322а мощности режима высокой пропускной способности является уровнем мощности для пакета 524а режима высокой пропускной способности с соответствующей величиной 2320 полезной нагрузки. Уровень 2322b мощности режима малой задержки является уровнем мощности для пакета 524b режима малой задержки с соответствующей величиной 2320 полезной нагрузки.

Фиг.24 иллюстрирует множество условий 2482 передачи, которые могут быть запомнены в ТД 2406. В некоторых вариантах осуществления условия 2482 передачи влияют на выбор величины 420 полезной нагрузки и уровень 422 мощности для пакета 524.

Условия 2482 передачи включают в себя условие 2484 назначенной мощности. Условие 2484 назначенной мощности обычно относится к гарантированию того, что ТД 2406 не использует больше мощности, чем ему назначено. Более конкретно, условие 2484 назначенной мощности заключается в том, что уровень 422 мощности пакета 524 не превышает полную доступную мощность 1034 для ТД 2406. Различные, примерные способы, предназначенные для определения полной доступной мощности 1034 для ТД 2406, были обсуждены выше.

Условия 2482 передачи также включают в себя условие 2486 максимальной мощности. Условие 2486 максимальной мощности заключается в том, что уровень 422 мощности пакета 524 не превышает максимального уровня мощности, который задан для ТД 2406.

Условия 2482 передачи также включают в себя условие 2488 данных. Условие 2488 данных обычно относится к гарантированию того, что величина 420 полезной нагрузки пакета 524 не является слишком большой в виду полной доступной мощности 1034 ТД 2406, а также количества данных, которые ТД 2406 в настоящий момент имеет доступными для передачи. Более конкретно, условие 2488 данных заключается в том, что отсутствует величина 2320 полезной нагрузки в профиле мощности, который соответствует более низкому уровню 2322 мощности для режима передачи пакета 524, и, который может переносить меньше (1) количества данных, чем имеется в настоящий момент для передачи, и (2) количества данные, которым соответствует полная доступная мощность для ТД 2406.

Ниже предоставлено математическое описание условий 2482 передачи. Условие 2484 назначенной мощности может быть выражено как:

TxT2PNominalps,tm - уровень 2322 мощности для величины PS полезной нагрузки и режима ТМ передачи. F - множество 418 потоков.

Условие 2486 максимальной мощности может быть выражено как:

В некоторых вариантах осуществления уровню 422 мощности пакета 524 разрешено переходить из первой величины во вторую величину в некоторый момент времени во время передачи пакета 524. В таких вариантах осуществления уровень 2322 мощности, который задан в профиле 2380 мощности, включает в себя величину перед переходом и величину после перехода. TxT2PreTransitionps,tm - величина перед переходом для величины PS полезной нагрузки и режима ТМ передачи. TxT2PostTransitionps,tm - величина после перехода для величины PS полезной нагрузки и режима ТМ передачи. TxT2Pmax - максимальный уровень мощности, который определен для ТД 206, и может быть функцией интенсивности пилот-сигнала, измеренной с помощью ТД 206. Интенсивность пилот-сигнала является показателем мощности пилот-сигнала обслуживающего сектора относительно мощности пилот-сигнала других секторов. В некоторых вариантах осуществления он равен отношению мощности пилот-сигнала FL обслуживающего сектора к мощности пилот-сигнала других секторов. Он также может быть использован для управления линейным увеличением и уменьшением, которое ТД выполняет автономно. Он также может быть использован, чтобы управлять TxT2Pmax таким образом, чтобы ТД 206 при неудачном расположении (например, на краю сектора) могли ограничивать свои максимальные мощности передачи, чтобы исключить создание нежелательных помех в других секторах.

В некоторых вариантах осуществления условие 2488 данных заключается в том, что не имеется величины 2320 полезной нагрузки в профиле 2380 мощности, который соответствует более низкому уровню 2322 мощности для режима передачи пакета 524, и который может нести полезную нагрузку величины, задаваемой с помощью:

В уравнении 11 di,n - количество данных из потока i, который включен в подпакет, который передают в течение подкадра n. Выражение T2PConversionTM x PotentialT2Poutflowi,TM - передаваемые данные для потока i, т. е. количество данных, которым соответствует полная доступная мощность 1034 для ТД 2406. T2PconversionFactorTM - коэффициент преобразования для преобразования полной доступной мощности 1238 для потока i в уровень данных.

Фиг.25 иллюстрирует пример способа 2500, который может выполнять ТД 206, для того чтобы определять величину 420 полезной нагрузки и уровень 422 мощности для пакета 524. Этап 2502 включает в себя выбор величины 2320 полезной нагрузки из профиля 2380 мощности. Этап 2504 включает в себя идентификацию уровня 2322 мощности, связанного с выбранной величиной 2320 полезной нагрузки для режима передачи пакета 524. Например, если пакет 524 собираются передавать в режиме с высокой пропускной способностью, тогда этап 2504 включает в себя идентификацию уровня 2322а мощности высокой пропускной способности, связанного с выбранной величиной 2320 полезной нагрузки. Наоборот, если пакет 524 собираются передавать в режиме с малой задержкой, тогда этап 2504 включает в себя идентификацию уровня 2322b мощности режима малой задержки, связанного с выбранной величиной 2320 полезной нагрузки.

Этап 2506 включает в себя определение того, удовлетворяются ли условия 2482 передачи, если пакет 524 передают с выбранной величиной 2320 полезной нагрузки и соответствующим уровнем 2322 мощности. Если на этапе 2506 определено, что условия 2482 передачи удовлетворяются, тогда на этапе 2508 выбранную величину 2320 полезной нагрузки и соответствующий уровень 2322 мощности передают на физический уровень 312.

Если на этапе 2506 определено, что условия 2482 передачи не удовлетворяются, тогда на этапе 2510 выбирают другую величину 2320 полезной нагрузки из профиля 2380 мощности. Затем способ 2500 возвращается на этап 2504 и продолжается, как описано выше.

Методика замысла после назначения множества потоков заключается в том, что полная доступная мощность равна сумме доступных мощностей для каждого потока в терминале доступа. Этот способ хорошо работает до того момента времени, когда терминал доступа сам исчерпывает мощность передачи, либо из-за ограничений аппаратного обеспечения, либо из-за ограничений, налагаемых TxT2Pmax. Когда мощность передачи ограничена, необходимо дополнительное разрешение конфликтных ситуаций назначения мощности потока в терминале доступа. Как обсуждено выше, при отсутствии ограничений мощности функция потребности gu/gd определяет назначенную текущую мощность каждого потока посредством обычной функции БОА и линейного изменения потока. Теперь, когда мощность ТД ограничена, одним способом установления назначение потока является рассмотрение ограничения мощности ТД в качестве точного аналога ограничения мощности сектора. Обычно сектор имеет критерий максимальной мощности приема, который используется, чтобы устанавливать БОА, который затем приводит к назначению мощности каждого потока. Идея заключается в том, что, когда ТД ограничен по мощности, каждый поток в этом ТД устанавливают в назначение мощности, которое он бы принимал, если ограничение мощности ТД фактически соответствовало бы ограничению принимаемой мощности сектора. Это назначение мощности потока может быть определено непосредственно из функции потребности gu/gd, либо с помощью выполнения виртуального БОА в ТД, либо с помощью других эквивалентных алгоритмов. Таким образом, поддерживают приоритет потока в ТД, и он согласован с приоритетом потока между ТД. Кроме того, не требуется информация сверх имеющихся функций gu и gd.

Теперь будет предоставлена сущность различных признаков некоторых или всех вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке. Система учитывает разделение назначения (T2Pinflow) основного ресурса и, как этот ресурс используется для назначения пакета (включая управление максимальной скоростью и максимальной длительностью пачки).

Назначение пакета может оставаться автономным во всех случаях. Для назначения главного ресурса возможно либо планируемое, либо автономное назначение. Это дает возможность цельного объединения планируемого и автономного назначения, так как процесс назначения пакета проходит одинаково в обоих случаях, и основной ресурс может быть либо обновлен, либо нет так часто, как это необходимо.

Управление временем блокировки в сообщении разрешения дает возможность точного управления синхронизацией назначения ресурсов с минимальными непроизводительными потерями передачи сигналов.

Управление уровнем накопителя в сообщении разрешения учитывает быстрое внесение ресурса в поток без влияния на его главное назначение во времени. Это является типом внесения ресурса 'однократного использования'.

Планировщик может делать оценку c 'фиксированной точкой' или соответствующее назначение ресурса для каждого потока, а затем загружать эти величины в каждый поток. Это уменьшает время приближения сети к своему соответствующему назначению ('грубое' назначение), а затем автономный режим быстро достигает окончательного назначения ('точное' назначение).

Планировщик может посылать разрешения в подмножество потоков и дает возможность другим выполнять автономное назначение. Таким образом, гарантии ресурса могут быть сделаны для определенных ключевых потоков, а затем остальные потоки автономно 'заполняют' остальной диапазон пропускной способности соответствующим образом.

Планировщик может реализовывать 'сопровождающую' функцию, в которой передача сообщения разрешения происходит только, тогда когда поток не отвечает требованиям КО. В противном случае, потоку разрешено автономно устанавливать свое собственное назначение мощности. Таким образом, могут быть сделаны гарантии КО с минимизацией передачи сигналов и непроизводительных затрат. Следует заметить, что, для того чтобы достичь цели КО для потока, сопровождающий планировщик может разрешить назначение мощности, отличное от решения с фиксированной точкой автономных назначений.

СД может задавать вид возрастающих и убывающих линейных функций для каждого потока, возрастающих и убывающих. С помощью соответствующего выбора этих линейных функций можно точно задавать любое назначение основного ресурса для каждого потока просто с помощью только автономной операции с использованием только 1 бит управляющей информации в каждом секторе.

Очень быстрая синхронизация, примененная в схеме ББОА (обновляемый каждый интервал времени и отфильтрованный с помощью малой постоянной времени в каждом ТД), предоставляет возможность очень жесткого управления назначением мощности каждого потока и максимизирует общую пропускную способность сектора, в то же время поддерживая стабильность и зону обслуживания.

Управление каждым потоком максимальной мощности допустимо как функция назначения основной мощности и нагрузки сектора (ФБОА). Это предоставляет возможность согласования осей времени неравномерного потока передачи данных с влиянием на общую нагрузку и стабильность сектора.

Управление каждым потоком максимальной длительности передачи со скоростью максимальной мощности допустимо посредством использования коэффициента длительности пачки. В связи с управлением максимальной мощностью он учитывает управление стабильностью сектора и максимальной нагрузкой без центральной координации автономного назначения потоков, и учитывает требования настройки на конкретные типы источников.

Назначением для источников передачи пакетированных данных изящно управляют с помощью механизма накопителя и инерционности T2Pinflow, что дает возможность преобразования назначенной основной мощности для поступления источников передачи пакетных данных, в то же время поддерживая управление основной мощностью. Постоянная времени фильтра T2Pinflow управляет временем инерционности, в течение которого допустимы внезапные поступления пакетов, и после которого T2Pinflow затухает до минимального назначения.

Зависимость линейного изменения T2Pinflow от ФБОА учитывает более высокую динамику линейного изменения в менее загруженных секторах без влияния на конечное назначение основной мощности. Таким образом, энергичное линейное изменение может быть реализовано, когда сектор является менее загруженным, в то же время поддерживают хорошую стабильность на уровнях высокой нагрузки с помощью уменьшения энергичности линейного изменения.

T2Pinflow является самонастраивающимся на соответствующее назначение для данного потока посредством автономного функционирования, основанного на приоритете потока, требованиях данных и доступной мощности. Когда поток переназначен, уровень накопителя достигает величины уровня насыщения накопителя, линейное увеличение останавливается, и величина T2Pinflow будет затухать до уровня, на котором уровень накопителя меньше чем уровень насыщения накопителя. Затем она становится соответствующим назначением для T2Pinflow.

Кроме установления различий КО для каждого потока, доступного при автономном назначении, на основании составления возрастающей/убывающей линейной функции, также можно управлять назначением мощности потока на основании состояний канала посредством ББОА или ББОАпс и зависимости линейного изменения от интенсивности пилот-сигнала. Таким образом, потоки при плохих состояниях канала могут получать меньшее назначение, при этом уменьшаются помехи и улучшается общая пропускная способность системы, или могут получать полное назначение, независимо от состояния канала, что поддерживает равномерный режим работы за счет пропускной способности системы. Это предоставляет возможность управления согласованием между справедливостью распределения ресурсов и общим благополучием сети.

Насколько это возможно, назначение мощности как между ТД, так и в ТД для каждого потока является независимым от местоположения. Это значит, что не имеет значения, что другие потоки находятся в одном и том же ТД или в других ТД, назначение потока зависит только от полной нагрузки сектора. Некоторые физические факты ограничивают то, насколько эта цель может быть достигнута, в частности максимальная мощность передачи ТД и вопросы о слиянии потоков высокой пропускной способности и малой задержки.

Придерживаясь этого подхода, полная мощность, доступная для назначения пакета ТД, равна сумме мощностей, доступных для каждого потока в ТД, в зависимости от ограничения мощности передачи ТД.

Какое бы правило не было использовано для определения назначения данных из каждого потока, включенного в назначение пакета, сохраняют точный учет использования ресурса потока в понятиях расхода из накопителя. Таким образом, гарантирована справедливость распределения ресурсов между потоками для любого правила назначения данных.

Когда ТД ограничен по мощности и не может обеспечить совокупную мощность, доступную для всех его потоков, то используют мощность из каждого потока, соответствующего меньшей мощности, доступной в ТД. То есть потоки в ТД поддерживают соответствующий приоритет друг относительно друга так, как если бы они совместно использовали сектор только с этими ТД и этот максимальный уровень мощности (ограничение мощности ТД является аналогом ограничения мощности сектора в целом). Мощность, остающаяся в секторе, не использованная ТД с ограниченной мощностью, затем, как обычно, является доступной для других потоков в секторе.

Потоки высокой пропускной способности могут быть объединены в передачи малой задержки в случае, когда сумма использования потенциальных данных высокой пропускной способности в одном ТД является достаточно большой так, чтобы объединение не привело бы к большой разности мощности между пакетами. Это поддерживает однородность передаваемой мощности, соответствующей системе с собственными помехами. Потоки высокой пропускной способности могут быть объединены в передачи малой задержки, когда конкретный поток высокой пропускной способности имеет требования задержки такие, что он не может ждать все потоки малой задержки в том же самом ТД для передачи, тогда после достижения порога потенциального использования данных поток может объединить свои данные в передаче малой задержки. Следовательно, требования задержки для потоков высокой пропускной способности могут быть удовлетворены при совместном использовании ТД с постоянными потоками малой задержки. Потоки высокой пропускной способности могут быть объединены в передаче малой задержки, когда сектор является несильно загруженным, причем потери эффективности при посылке потоков высокой пропускной способности в виде потоков с малой задержкой не являются важными и, следовательно, объединение всегда может быть допустимо.

Множество потоков высокой пропускной способности могут быть переданы в режиме малой задержки, даже если отсутствуют активные потоки малой задержки в случае, когда размер пакета для режима высокой пропускной способности является, по меньшей мере, равным по размеру порогу полезной нагрузки. Это дает возможность потокам режима высокой пропускной способности достигать наивысшей производительности, когда их назначенная мощность является достаточно большой, так как наивысшая производительность для ТД имеет место при наибольшем размере пакета и режиме передачи с малой задержкой. Иначе говоря, максимальная скорость передачи для режима высокой пропускной способности значительно ниже, чем максимальная скорость передачи режима малой задержки, таким образом потоку режима высокой пропускной способности разрешено использовать передачу малой задержки, когда требуется, чтобы он достигал наивысшей производительности.

Каждый поток имеет параметр T2Pmax, который ограничивает его назначенную максимальную мощность. Также может быть желательно ограничить совокупную мощность передачи ТД, возможно, в зависимости от его местоположения в сети (например, когда на границе двух секторов ТД создает дополнительные помехи и влияет на стабильность). Параметр T2Pmax может быть составлен как функция от мощности пилот-сигнала, и ограничивает максимальную мощность передачи ТД.

Фиг.26 является функциональной схемой, иллюстрирующей вариант осуществления ТД 2606. ТД 2606 включает в себя процессор 2602, который управляет работой ТД 2606. Процессор 2602 также может быть упомянут как CPU, ЦП. Память 2604, которая может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (ROM, ПЗУ), так и оперативное запоминающее устройство (RAM, ОЗУ), предоставляет команды и данные в процессор 2602. Часть памяти 2604 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающеее устройство (NVRAM, ЭНОЗУ).

ТД 2606, который может быть осуществлен в беспроводном устройстве связи, таком как сотовый телефон, также может включать в себя корпус 2607, который содержит передатчик 2608 и приемник 2610, чтобы предоставить возможность передачи и приема данных, таких как аудиопередачи, между ТД 2606 и удаленным местоположением, таким как СД 204. Передатчик 2608 и приемник 2610 могут быть объединены в приемопередатчик 2612. Антенна 2614 прикреплена к корпусу 2607 и электрически соединена с приемопередатчиком 2612. Также может быть использована дополнительная антенна (не изображена). Работа передатчика 2608, приемника 2610 и антенны 2614 хорошо известна в данной области техники и не требует описания в настоящей заявке.

ТД 2606 также включает в себя детектор 2616 сигналов, используемый для обнаружения и количественной оценки уровня сигналов, принятых с помощью приемопередатчика 2612. Детектор 2616 сигналов обнаруживает такие сигналы, как полная энергия, элементарные посылки энергии пилот-сигнала по псевдошуму (PN, ПШ), спектральная плотность мощности и другие сигналы, как известно в данной области техники.

Устройство 2626 изменения состояния ТД 2606 управляет состоянием ТД 2606 беспроводного устройства связи на основании текущего состояния и дополнительных сигналов, принятых с помощью приемопередатчика 2612, и обнаруженных с помощью детектора 2616 сигналов. Устройство беспроводной связи может работать в любом из ряда состояний.

ТД 2606 также включает в себя определитель 2628 системы, используемый для управления беспроводным устройством связи и определения, в какую систему провайдера услуг должно перейти беспроводное устройство связи, когда оно определяет, что текущая система провайдера услуг является неудовлетворительной.

Различные компоненты ТД 2606 соединены вместе с помощью системы 2630 шин, которая может включать в себя шину питания, шину управляющих сигналов и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных. Однако для ясности различные шины проиллюстрированы на фиг.26 как система 2630 шин. ТД 2606 также может включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP) 2609 для использования при обработке сигналов. Специалист в данной области техники поймет, что ТД 2606, проиллюстрированный на фиг.26, является функциональной схемой, а не перечислением конкретных компонентов.

Специалистам в данной области техники понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любых из множества различных технологий и способов. Например, данные, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные посылки, которые могут быть упомянуты по всему приведенному выше описанию, могут быть представлены с помощью напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или частиц, оптических полей или частиц или любых их комбинаций.

Специалистам в данной области техники также понятно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть реализованы в виде электронного аппаратного обеспечения, компьютерного программного обеспечения или комбинации того и другого. Чтобы понятно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в общем виде в понятиях выполняемых ими функций. Реализация таких выполняемых функций в виде аппаратного обеспечения или программного обеспечения зависит от конкретного применения и ограничений разработки, наложенных на всю систему. Опытные специалисты могут реализовать описанные выполняемые функции различными способами для каждого конкретного применения, но такие решения реализации не должны интерпретироваться как вызывающие выход за рамки настоящего изобретения.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть реализованы или выполнены с помощью универсального процессора, цифрового сигнального процессора DSP, специализированной интегральной схемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой в условиях эксплуатации (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного вентиля или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения или любых их комбинаций, предназначенных для выполнения функций, описанных в настоящей заявке. Универсальный процессор может быть микропроцессором, но в качестве альтернативы, процессор может быть любым традиционным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например, комбинация DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, один или более микропроцессоров в сочетании с ядром DSP или в виде любой другой такой конфигурации.

Этапы способа или алгоритма, описанного в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть осуществлены непосредственно на аппаратуре, в модуле программного обеспечения, выполняемого с помощью процессора, или комбинацией того и другого. Модуль программного обеспечения может находиться в памяти ОЗУ, флэш-памяти, памяти ПЗУ, памяти EPROM (электрически программируемое ПЗУ), памяти ЕEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ), в регистрах, на жестком диске, на сменном диске, компакт-диске или любом другом виде запоминающего носителя, известного в данной области техники. Примерный запоминающий носитель соединен с процессором таким образом, что процессор может считывать информацию из запоминающего носителя и записывать информацию на запоминающий носитель. В качестве альтернативы запоминающий носитель может быть объединен с процессором. Процессор и запоминающий носитель могут находиться в ASIC. ASIC может находиться в качестве дискретного компонента в пользовательском терминале.

Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации в этих вариантах осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники, и основные принципы, определенные в настоящем описании, могут быть применены к другим вариантам осуществления, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Следовательно, не предполагается, что настоящее изобретение ограничено вариантами осуществления, представленными в настоящей заявке, а должно соответствовать самым широким рамкам, согласующимися с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящей заявке.

Изобретение относится к беспроводным системам связи. Техническим результатом является усовершенствование в работе уровня управления доступом к среде передачи данных терминала доступа. Для этого терминал доступа сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа в секторе. Терминал доступа включает в себя передатчик для передачи сигнала обратного потока данных в сеть доступа, антенну для приема сигналов из сети доступа, процессор и память, электрически связанную с процессором. Команды запоминают в памяти. Команды составлены с возможностью оценки текущей величины бита обратной активности, передаваемого сетью доступа. Назначенная мощность для каждого потока может быть уменьшена или увеличена на основании оцененной текущей величины бита обратной активности. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Терминал доступа, который сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа в секторе, содержащий:
приемопередатчик, предназначенный для передачи сигнала обратного потока данных в сеть доступа и приема данных из сети доступа,
антенну, электрически связанную с приемопередатчиком и предназначенную для приема сигналов из сети доступа,
процессор, управляющий функционированием терминала доступа,
память, электрически связанную с процессором, и
причем процессор при обращении к памяти выполняет команды, хранящиеся в памяти, реализующие этапы, на которых:
оценивают текущую величину бита обратной активности, передаваемого с помощью сети доступа,
если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор занят, уменьшают назначенную текущую мощность для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, причем величину уменьшения для конкретного потока определяют в соответствии с линейно убывающей функцией, которая предназначена для потока, причем линейно убывающая функция является функцией назначенной текущей мощности для потока, и,
если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор свободен, увеличивают назначенную текущую мощность для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, причем величину увеличения для конкретного потока определяют в соответствии с линейно возрастающей функцией, которая предназначена для потока, причем линейно возрастающая функция является функцией назначенной текущей мощности для потока.

2. Терминал доступа по п.1, в котором этап, на котором оценивают текущую величину бита обратной активности, выполняют один раз в каждом интервале времени.

3. Терминал доступа по п.2, в котором этап, на котором оценивают текущую величину бита обратной активности, содержит подэтап, на котором фильтруют сигнал, принятый из сети доступа, с помощью фильтра, имеющего регулируемую постоянную времени.

4. Терминал доступа по п.1, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых:
оценивают уровень нагрузки сектора и
определяют назначенную максимальную мощность для каждого потока из множества потоков, причем назначенная максимальная мощность для конкретного потока является функцией назначенной текущей мощности для потока и оценки уровня нагрузки сектора.

5. Терминал доступа по п.1, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых для каждого потока:
определяют назначенную накопленную мощность для потока,
используют назначенную текущую мощность для потока и назначенную накопленную мощность для потока для определения полной доступной мощности для потока и
используют полную доступную мощность для потока для определения уровня мощности для пакета, который передают в сеть доступа.

6. Терминал доступа по п.5, в котором назначенная накопленная мощность для потока ограничена уровнем насыщения, причем уровень насыщения является устанавливаемым коэффициентом, который выше назначенной максимальной мощности.

7. Терминал доступа по п.1, в котором как линейно убывающая функция, так и линейно возрастающая функции зависят от оценки уровня нагрузки сектора.

8. Терминал доступа по п.1, в котором как линейно убывающая функция, так и линейно возрастающая функции зависят от мощности пилот-сигнала, измеренной с помощью терминала доступа.

9. Терминал доступа по п.1, в котором назначенную текущую мощность определяют в соответствии с

где T2PInflow - назначенная текущая мощность для потока i в подкадре n, T2PfilterTC - постоянная времени фильтра, причем, если назначенную текущую мощность увеличивают, ΔT2PInflow выражается как

причем, если назначенную текущую мощность уменьшают, Δ T2PInflow выражается как

где T2PUpi - линейно возрастающая функция для потока i, где T2PDni - линейно убывающая функция для потока i, PilotStrength - показатель мощности пилот-сигнала обслуживающего сектора относительно мощности пилот-сигналов других секторов.

10. Терминал доступа, который сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа в секторе, содержащий
средство для оценки текущей величины бита обратной активности, передаваемого с помощью сети доступа,
средство для уменьшения назначенной текущей мощности для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор занят, причем величину уменьшения для конкретного потока определяют в соответствии с линейно убывающей функцией, которая предназначена для потока, причем линейно убывающая функция является функцией назначенной текущей мощности для потока, и
средство для увеличения назначенной текущей мощности для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор свободен, причем величину увеличения для конкретного потока определяют в соответствии с линейно возрастающей функцией, которая предназначена для потока, причем линейно возрастающая функция является функцией назначенной текущей мощности для потока.

11. Терминал доступа по п.10, дополнительно содержащий средство для оценки уровня нагрузки сектора и средство для определения назначенной максимальной мощности для каждого потока из множества потоков, причем назначенная максимальная мощность для конкретного потока является функцией назначенной текущей мощности для потока и оценки уровня нагрузки сектора.

12. Терминал доступа по п.10, дополнительно содержащий для каждого потока
средство для определения назначенной накопленной мощности для потока,
средство для использования назначенной текущей мощности для потока и назначенной накопленной мощности для потока для определения полной доступной мощности для потока и
средство для использования полной доступной мощности для потока для определения уровня мощности для пакета, который передают в сеть доступа.

13. Способ управления мощностью передачи в терминале доступа, который сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа в секторе, содержащий этапы, на которых:
оценивают текущую величину бита обратной активности, передаваемого с помощью сети доступа,
если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор занят, уменьшают назначенную текущую мощность для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, причем величину уменьшения для конкретного потока определяют в соответствии с линейно убывающей функцией, которая предназначена для потока, причем линейно убывающая функция является функцией назначенной текущей мощности для потока, и,
если оцененная текущая величина бита обратной активности указывает на то, что сектор свободен, увеличивают назначенную текущую мощность для каждого потока из множества потоков в терминале доступа, причем величину увеличения для конкретного потока определяют в соответствии с линейно возрастающей функцией, которая предназначена для потока, причем линейно возрастающая функция является функцией назначенной текущей мощности для потока.