專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中調(diào)度發(fā)送的方法和設備的制作方法
本申請是國際申請日為2002年4月11日、中國專利申請?zhí)枮?2811679.8、題為“在無線通信系統(tǒng)中調(diào)度發(fā)送的方法和設備”的專利申請的分案申請。
根據(jù)35U.S.C.§120的優(yōu)先權(quán)申請本專利申請要求2001年4月12日提出的，已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并特地在此引用作為參考的美國臨時申請第60/283,885號的優(yōu)先權(quán)。
相關(guān)的未定申請的參考本專利申請涉及2001年2月27日提出的，題為“SYSTEM FOR ALLOCATINGRESOURCES IN A COMMUNICATION SYSTEM”的美國專利申請第09/796,583號，已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并特地在此引用作為參考。
背景領域本發(fā)明涉及通信，尤其涉及用于在通信系統(tǒng)中調(diào)度發(fā)送的方法和設備。
背景以在多個用戶之間有效分配資源為目標來設計通信系統(tǒng)，尤其是無線系統(tǒng)。尤其，無線系統(tǒng)針對提供足夠的資源以滿足所有簽約用戶的要求同時使成本最低。已經(jīng)開發(fā)了各種調(diào)度算法，每種調(diào)度算法都是基于預定的系統(tǒng)標準的。
在使用碼分多址，CDMA，方案的無線通信系統(tǒng)中，一種調(diào)度方法在時間多路復用的基礎上在指定的時間間隔處把所有碼信道分配給簽約用戶單元中的每一個。諸如基站，BS，之類的中央通信節(jié)點實施與簽約用戶相關(guān)聯(lián)的唯一的載波頻率或信道碼以使與簽約用戶的專用通信成為可能。還可以使用物理接觸中繼交換或分組交換在陸地線系統(tǒng)中實施TDMA方案?？梢栽O計CDMA系統(tǒng)使之支持一種或多種標準，諸如(1)“TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”，這里稱為IS-95標準；(2)名稱為“第三代伙伴關(guān)系項目”，這里稱為3GGP的協(xié)會提供的標準；并在包括文件號3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、3G TS 25.214和3G TS 25.302等一組文件中實施，這里稱為W-CDMA標準；(3)名稱為“第三代伙伴關(guān)系項目2”，這里稱為3GGP2的協(xié)會提供的標準，以及TR-45.5，這里稱為cdma2000標準，以前稱為IS-2000MC；或(4)某些其它無線標準。
在通信系統(tǒng)中，尤其是在無線系統(tǒng)中，一般把用戶分配到各類別，其中每一個類別具有相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)性能標準。例如，相對于公平標準對每個類別進行不同的處理，其中對在一個類別中的每個用戶進行相似的處理?？梢愿鶕?jù)每個類別的優(yōu)先級來處理這些類別。在一個系統(tǒng)中，根據(jù)在系統(tǒng)中使用的服務對用戶進行分類，諸如根據(jù)服務計劃。在一個通信系統(tǒng)中可以存在數(shù)個類別。
因此，需要一種方法和設備，用于調(diào)度在多個類別的用戶應用的通信系統(tǒng)中的發(fā)送。因此，需要適應多種不同調(diào)度優(yōu)先級的一種調(diào)度方法和設備。
概述這里揭示的實施例通過提供調(diào)度在無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送的一種裝置而著手于上述需求。通用調(diào)度程序允許多個移動站的調(diào)度，其中每個移動站可以具有不同的傳遞優(yōu)先級參數(shù)。傳遞優(yōu)先級參數(shù)定義用于影響所要求的數(shù)據(jù)發(fā)送傳遞速率的參數(shù)。例如，傳遞優(yōu)先級參數(shù)可以是所要求的通過量、所要求的時間分配、所要求的時間延遲等。把傳遞優(yōu)先級參數(shù)值的每一個都映射到被稱為映射優(yōu)先級參數(shù)的公共標度(common scale)上。然后選擇工作點，以及抽取每個移動用戶對應的映射優(yōu)先級參數(shù)值。然后，通用調(diào)度程序使用公共映射優(yōu)先級參數(shù)值來調(diào)度移動用戶。換言之，調(diào)度每個用戶使之在相應的傳遞優(yōu)先級參數(shù)范圍內(nèi)得到相同比例的部分。
根據(jù)一個方面，在無線通信系統(tǒng)中，一種方法包括接收來自多個移動用戶的信道條件指示符，其中，信道條件指示符對應于前向鏈路通信；確定作為到多個移動用戶的通過量的函數(shù)的公平指示符；以及確定多個移動用戶的發(fā)送調(diào)度，其中，發(fā)送調(diào)度是信道條件指示符和公平指示符的函數(shù)。
在另一個方面，包含計算機-可執(zhí)行指令的、嵌入計算機-可讀出媒體的程序包括第一指令集，用于處理從多個移動用戶接收到的信道條件指示符；第二指令集，用于確定作為到多個移動用戶的通過量的函數(shù)的公平指示符；以及第三指令集，用于確定作為信道條件指示符和公平指示符的函數(shù)的多個移動用戶的發(fā)送調(diào)度。
在又另一個方面，用于在無線通信系統(tǒng)中的多個遠程站中的一個遠程站和基站之間發(fā)送數(shù)據(jù)的一種方法包括在基站處接收一個遠程站發(fā)送的信息；以及根據(jù)信息對特定于一個遠程站的服務參數(shù)調(diào)節(jié)至少一個等級。
在再另一個方面，調(diào)度無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)送的一種方法包括接收來自多個移動用戶中的每個用戶的傳遞優(yōu)先級參數(shù)的值，如果任何傳遞優(yōu)先級參數(shù)是不同類型的，則把每個傳遞優(yōu)先級參數(shù)映射到映射優(yōu)先級參數(shù)；以及根據(jù)多個移動用戶的映射優(yōu)先級參數(shù)來確定工作點。
根據(jù)另一個方面，在無線通信系統(tǒng)中的一種設備包括處理單元以及耦合到處理單元的存儲器存儲單元，存儲器存儲單元適用于存儲計算機-可讀出指令，用于執(zhí)行接收來自多個移動用戶中的每個用戶的傳遞優(yōu)先級參數(shù)的值；把每個傳遞優(yōu)先級參數(shù)映射到映射優(yōu)先級參數(shù)；以及根據(jù)多個移動用戶的每一個用戶的映射優(yōu)先級參數(shù)來確定工作點。
附圖簡述從下面結(jié)合附圖的詳細描述中，對本發(fā)明的特性、目的和優(yōu)點將更為明了，在所有的附圖中，用相同的標記所表示的意義相同，其中

圖1A是無線通信系統(tǒng)；圖1B是支持高數(shù)據(jù)速率發(fā)送的無線通信系統(tǒng)；圖2是服務等級、GOS、以及調(diào)度無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送的算法的流程圖；圖3是無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)送的調(diào)度算法的流程圖；圖4A和4B是用于調(diào)度無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)送的比例-公平算法的流程圖5是在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行比例-公平算法和GOS算法的組合調(diào)度算法的流程圖；圖6是用于無線通信系統(tǒng)的通用調(diào)度程序的流程圖；圖7是支持諸如圖5和6中示出的組合調(diào)度算法的無線通信系統(tǒng)；以及圖8是無線通信系統(tǒng)的調(diào)度算法的流程圖。
圖9A示出各種傳遞優(yōu)先級參數(shù)范圍到公共映射優(yōu)先級參數(shù)范圍的映射。
圖9B、9C和9D示出在多個映射優(yōu)先級參數(shù)上各個工作點的確定。
圖10示出通用調(diào)度程序的流程圖。
本發(fā)明的詳細說明要求現(xiàn)代通信系統(tǒng)支持多種應用。一種如此的通信系統(tǒng)是碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，它符合“雙模寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)的TIA/EIA-95移動站-基站兼容性標準”以及它的后代，下文把它稱為IS-95。CDMA系統(tǒng)允許地面鏈路上用戶之間的話音和數(shù)據(jù)通信。在題為“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEM US ING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”的美國專利第4,901,307號中以及在題為“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATINGWAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的美國專利第5,103,459號中揭示了CDMA技術(shù)在多址通信系統(tǒng)中的應用，該兩專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并在此引用作為參考。
在CDMA系統(tǒng)中，通過一個或多個基站進行用戶之間的通信。在無線通信系統(tǒng)中，前向鏈路是指信號從基站傳播到簽約用戶站的信道，而反向鏈路是指信號從簽約用戶站傳播到基站的信道。通過在反向鏈路上把數(shù)據(jù)發(fā)送到基站，在一個簽約用戶站中的第一用戶與在第二簽約用戶站中的第二用戶進行通信?；窘邮諄碜缘谝缓灱s用戶站的數(shù)據(jù)，并通過規(guī)定路由把數(shù)據(jù)傳遞到為第二簽約用戶站服務的基站。根據(jù)簽約用戶站的位置，兩者都可以作為單個基站或多個基站。在任何情況中，為第二簽約用戶站服務的基站在前向鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)來代替與第二簽約用戶站的通信，簽約用戶站還可以通過與服務基站的連接與地面互聯(lián)網(wǎng)進行通信。在諸如那些符合IS-95的無線通信中，在不連貫的頻帶中發(fā)送前向鏈路和反向鏈路信號。
圖1A作為通信系統(tǒng)100的一個例子，所述通信系統(tǒng)100支持許多用戶并且能夠執(zhí)行本發(fā)明的至少某些方面和實施例?？梢允褂枚喾N算法和方法中的任何一種來調(diào)度系統(tǒng)100中的發(fā)送。系統(tǒng)100提供許多小區(qū)102A到102G的通信，相應的基站104A到104G分別為每個小區(qū)服務。在示例實施例中，某些基站104具有多個接收天線，而其它基站只有一個接收天線。相似地，某些基站104具有多個發(fā)射天線，而其它基站只有單個發(fā)射天線。在發(fā)射天線和接收天線的組合上沒有限制。因此，有可能基站104具有多個發(fā)射天線和單個接收天線，或具有多個接收天線和單個發(fā)射天線，或具有單個或多個發(fā)射和接收天線兩者。
在覆蓋區(qū)中的終端106可以是固定的(即，靜止的)或移動的。如在圖1中所示，各個終端106分散在整個系統(tǒng)中。在任何給定時刻，例如，根據(jù)是否使用軟越區(qū)切換以及是否設計和操作終端以(同時或順序)接收來自多個基站的多個發(fā)送，每個終端106在下行鏈路和上行鏈路上與至少一個基站104以及可能更多個基站104進行通信。在本技術(shù)領域中眾知CDMA通信系統(tǒng)中的軟越區(qū)切換，并且在題為“Method and System for providing a Soft Handoff ina CDMA Cellular Telephone System”的美國專利第5,101,501號中進行詳細的描述，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
下行鏈路是指從基站到終端的發(fā)送，而上行鏈路是指從終端到基站的發(fā)送。在示例實施例中，某些終端106有多個接收天線而其它的終端只有一個接收天線。在圖1A中，基站104A在下行鏈路上把數(shù)據(jù)發(fā)送到終端106A和106J；基站104B把數(shù)據(jù)發(fā)送到終端106B和106J，基站104C把數(shù)據(jù)發(fā)送到終端106C，依次類推。
通過無線通信技術(shù)可得到的無線數(shù)據(jù)發(fā)送和服務擴展的日益增長的要求已經(jīng)導致特定數(shù)據(jù)服務的開發(fā)。一種如此的服務是指高數(shù)據(jù)速率(HDR)。在稱之為“HDR規(guī)格”的“EIA/TIA-IS856 cdma2000 High Rate Packet Data AirInterface Specification”中建議了示例的HDR服務。一般，HDR服務是話音通信系統(tǒng)的覆蓋層(overlay)，它提供在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)分組的有效方法。當所發(fā)送的數(shù)據(jù)量和發(fā)送的次數(shù)增加時，可用于無線電發(fā)送的有限的帶寬成為一個極缺的資源。因此，在最優(yōu)化使用可得到的帶寬的無線通信系統(tǒng)中，在調(diào)度發(fā)送的有效和公平的方法方面存在一種需求。在示例實施例中，在圖1中示出的系統(tǒng)100是符合具有HDR服務的CDMA型系統(tǒng)的。
圖1B示出通信系統(tǒng)120的基礎結(jié)構(gòu)參考模型，所述通信系統(tǒng)120具有通過空中接口124與接入終端AT126進行通信的接入網(wǎng)絡AN122。在一個實施例中，系統(tǒng)10是碼分多址，CDMA，系統(tǒng)，它具有高數(shù)據(jù)速率，HDR，覆蓋層系統(tǒng)，諸如在HDR標準中所規(guī)定的。AN 122通過空中接口124與AT126和在系統(tǒng)120(未示出)中的任何其它AT進行通信。AN122包括多個扇區(qū)，其中每個扇區(qū)提供至少一個信道。把信道定義為在給定頻率分配中用于AN122和AT之間的發(fā)送的通信鏈路集。信道包括用于從AN 122到AT126的發(fā)送的前向鏈路(FL)，以及用于從AT126到AN122的發(fā)送的反向鏈路(RL)。
對于數(shù)據(jù)發(fā)送，AN122接收來自AT126的數(shù)據(jù)請求。數(shù)據(jù)請求規(guī)定發(fā)送數(shù)據(jù)所按照的數(shù)據(jù)速率、所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的長度、以及發(fā)送數(shù)據(jù)的扇區(qū)。AT126根據(jù)AN122和AT126之間的信道質(zhì)量來確定數(shù)據(jù)速率。在一個實施例中，通過載波對干擾比，C/I，來確定信道的質(zhì)量。另外的實施例可以使用相應于信道質(zhì)量的其它量度。AT126通過經(jīng)由被稱為DRC信道的特定信道發(fā)送數(shù)據(jù)速率控制，DRC，消息而提供數(shù)據(jù)發(fā)送的請求。DRC消息包括數(shù)據(jù)速率部分和扇區(qū)部分。數(shù)據(jù)速率部分表示AN122用于發(fā)送數(shù)據(jù)所請求的數(shù)據(jù)速率，而扇區(qū)表示AN122從該扇區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)。一般，需要數(shù)據(jù)速率和扇區(qū)信息兩者來處理數(shù)據(jù)發(fā)送。把數(shù)據(jù)速率部分稱為DRC值，并把扇區(qū)部分稱為DRC覆蓋。DRC值是通過空中接口124發(fā)送到AN122的消息。在一個實施例中，每個DRC值對應于具有根據(jù)預定DRC值分配的相關(guān)聯(lián)的分組長度的、單位為kbit/sec(千位/秒)的數(shù)據(jù)速率。分配包括指定為零數(shù)據(jù)速率的DRC值。實際上，零數(shù)據(jù)速率向AN122指示AT126不能夠接收數(shù)據(jù)。例如，在一種情況中，信道質(zhì)量不滿足于使AT126準確地接收數(shù)據(jù)。
在操作中，AT126連續(xù)監(jiān)測信道質(zhì)量以計算數(shù)據(jù)速率，AT126能夠按該數(shù)據(jù)速率接收下一個數(shù)據(jù)分組發(fā)送。然后AT126產(chǎn)生相應的DRC值；把DRC值發(fā)送到AN122以請求數(shù)據(jù)發(fā)送。注意，一般把數(shù)據(jù)發(fā)送分成分組。發(fā)送數(shù)據(jù)分組所需要的時間是所施加的數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。
這個DRC信號還提供信息，信道調(diào)度程序使用該信息來確定與每個隊列相關(guān)聯(lián)的每個遠程站的消耗信息的瞬時速率(或接收所發(fā)送的數(shù)據(jù))。根據(jù)一個實施例，從任何遠程站發(fā)送的DRC信號表示遠程站能夠按多個有效數(shù)據(jù)速率中的任何一個數(shù)據(jù)速率來接收數(shù)據(jù)。在題為“Method for Assigning OptimalPacket Length in a Variable Rate Communication System””的美國專利第6,064,678號中揭示了這種可變速率發(fā)送系統(tǒng)，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并在此引用作為參考。
在圖7中示出支持HDR發(fā)送和適用于對多個用戶調(diào)度發(fā)送的通信系統(tǒng)的一個例子。下文詳細說明圖7，特別，其中基站820和基站控制器810與分組網(wǎng)絡接口806對接?；究刂破?10包括信道調(diào)度程序812，用于對系統(tǒng)800中的發(fā)送執(zhí)行調(diào)度算法。信道調(diào)度程序812確定服務時間間隔的長度，在所述服務時間間隔期間，根據(jù)遠程站相關(guān)聯(lián)的、用于接收數(shù)據(jù)的瞬時速率(如在最近接收到的DRC信號中所表示)，把數(shù)據(jù)發(fā)送到任何特定遠程站。服務時間間隔在時間上可能不連續(xù)，但是可能每N個時隙發(fā)生一次。根據(jù)一個實施例，在第一時間的第一時隙期間發(fā)送分組的第一部分，并在4個時隙之后的后續(xù)時間發(fā)送第二部分。還有，在具有相似的4個時隙范圍(即，相互離開4個時隙)的多個時隙中發(fā)送分組的后續(xù)部分。根據(jù)一個實施例，接收數(shù)據(jù)Ri的瞬時速率確定與特定數(shù)據(jù)隊列相關(guān)聯(lián)的服務時間間隔長度Li。
此外，信道調(diào)度程序812選擇用于發(fā)送的特定數(shù)據(jù)隊列。然后從數(shù)據(jù)隊列830檢索要發(fā)送的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)量，并提供給信道單元826，用于發(fā)送到與數(shù)據(jù)隊列830相關(guān)聯(lián)的遠程站。如下所述，信道調(diào)度程序812選擇提供數(shù)據(jù)的隊列，這是使用包括與每個隊列的權(quán)重相關(guān)聯(lián)的信息在隨之而來的服務時間間隔中發(fā)送的。然后更新與所發(fā)送的隊列相關(guān)聯(lián)的權(quán)重。
注意，即使只發(fā)送分組的一部分，用戶也有可能正確地接收分組。這發(fā)生在當信道條件比用戶預先考慮的信道條件較好時。在該情況中，用戶可以把“ACK”(確認)信號發(fā)送給基站，表示已經(jīng)正確地接收到分組和不需要發(fā)送分組的剩余部分。當發(fā)生這種情況時，在較短的服務時間間隔上把整個數(shù)據(jù)分組有效地發(fā)送給用戶，從而增加了發(fā)送數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)速率。然后基站再分配原先計劃發(fā)送該分組的剩余部分的時隙，把另一個分組發(fā)送給同一個用戶或不同的用戶。一般把這個過程稱為自動請求重發(fā)(ARQ)。
在支持ARQ的系統(tǒng)中，對于預定發(fā)送數(shù)調(diào)度數(shù)據(jù)分組，其中每個發(fā)送可以包括不同的信息。順序地把其它分組插入多個發(fā)送。當接收機已經(jīng)接收到對分組進行解碼和處理的足夠信息時，接收機把一個指示發(fā)送給發(fā)射機，表示不再需要當前分組的進一步的信息。然后發(fā)射機自由地把原先計劃用于當前分組的時隙調(diào)度給另一個分組。如此，節(jié)省了系統(tǒng)資源和減少了對于接收機的發(fā)送時間。
在圖7中示出說明示例可變速率通信系統(tǒng)的基本子系統(tǒng)的方框圖?；究刂破?10與分組網(wǎng)絡接口806、公用電話交換網(wǎng)PTSN808以及通信系統(tǒng)中的所有基站對接(為了簡單起見，圖7中只示出一個基站)?；究刂破?10協(xié)調(diào)通信系統(tǒng)中的遠程站和連接到分組網(wǎng)絡接口806和PTSN808的其它用戶之間的通信。PTSN808通過標準電話網(wǎng)(在圖7中未示出)與其它用戶對接。
基站控制器810包括許多選擇器單元816，雖然為了簡單起見在圖7中只示出一個單元。分配每個選擇器單元816以控制一個或多個基站820和一個遠程站(未示出)之間的通信。如果未曾把選擇器單元816分配給給定的遠程站，則通知呼叫控制處理器818需要尋呼遠程站。然后呼叫控制處理器818指揮基站820尋呼遠程站。
數(shù)據(jù)源802包括要發(fā)送到給定遠程站的大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源802把數(shù)據(jù)提供給分組網(wǎng)絡接口806。分組網(wǎng)絡接口806接收數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)通過選擇路由傳遞到選擇器單元816。然后選擇器單元816把數(shù)據(jù)發(fā)送到與目標遠程站通信的每個基站820。在示例實施例中，每個基站820保持數(shù)據(jù)隊列830，它存儲要發(fā)送到遠程站的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)分組從數(shù)據(jù)隊列830發(fā)送到信道單元826。在示例實施例中，在前向鏈路上，“數(shù)據(jù)分組”是指最多為1024位的大量數(shù)據(jù)和要在預定“時隙”(諸如≈1.667毫秒)中發(fā)送到目的地遠程站的大量數(shù)據(jù)。對于每個數(shù)據(jù)分組，信道單元826插入需要的控制字段。在示例實施例中，信道單元826執(zhí)行循環(huán)冗余校驗，CRC，對數(shù)據(jù)分組和控制字段進行編碼和插入一組碼尾位。數(shù)據(jù)分組、控制字段、CRC奇偶位以及碼尾位構(gòu)成一個經(jīng)格式化的分組。在示例實施例中，信道單元826然后對經(jīng)格式化的分組進行編碼并在經(jīng)編碼的分組中使碼元交錯(或再排序)。在示例實施例中，用沃爾什碼覆蓋經(jīng)交錯的分組，并用短PNI和PNQ碼進行擴展。把經(jīng)擴展的數(shù)據(jù)提供給RF單元828，RF單元828對信號進行正交調(diào)制、濾波和放大。通過天線在空中把前向鏈路信號發(fā)送到前向鏈路。
在遠程站處，通過天線接收前向鏈路信號，并通過選擇路由傳遞到接收機。接收機對信號進行濾波、正交解調(diào)和量化。把數(shù)字化的信號提供給解調(diào)器(DEMOD)，對信號用短PNI和PNQ碼進行去擴展以及用沃爾什碼進行去覆蓋。把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)提供給解碼器，解碼器執(zhí)行的功能與在基站820處進行的信號處理功能相反，特別是，去交錯、解碼和CRC校驗功能。把經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)宿。
如上面指出，硬件支持數(shù)據(jù)、消息、話音、視頻、以及前向鏈路上其它通信的可變速率發(fā)送。從數(shù)據(jù)隊列830發(fā)送的數(shù)據(jù)的速率變化而適應遠程站處的信號強度和噪聲環(huán)境。最好，每個遠程站在每個時隙處把數(shù)據(jù)速率控制，DRC，信號發(fā)送到相關(guān)聯(lián)的基站820。DRC信號把信息提供給基站820，包括遠程站的身份和遠程站從與它相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)隊列接收數(shù)據(jù)的速率。因此，在遠程站處的電路測量信號強度和估計遠程站處的噪聲環(huán)境，以確定要在DRC信號中發(fā)送的速率信息。
每個遠程站發(fā)送的DRC信號通過反向鏈路信道傳播，并且在基站820處通過耦合到RF單元828的接收天線接收。在示例實施例中，在信道單元826中對DRC信息進行解調(diào)，并提供給位于基站控制器810中的信道調(diào)度程序812，或提供給位于基站820中的信道調(diào)度程序832。在第一示例實施例中，信道調(diào)度程序832是位于基站820中的。在另外的實施例中，信道調(diào)度程序812位于基站控制器810中，并且連接到基站控制器810中的所有選擇器單元816。
在上述第一示例實施例中，信道調(diào)度程序832接收來自數(shù)據(jù)隊列830的信息，該信息表示對于每個遠程站的排隊數(shù)據(jù)的量，也稱之為隊列大小。然后信道調(diào)度程序832根據(jù)基站820提供服務的每個遠程站的DRC信息和隊列大小執(zhí)行調(diào)度。如果隊列大小要求在另外的實施例中使用的調(diào)度算法，則信道調(diào)度程序812可以接收來自選擇器單元816的隊列大小信息。
在把分組發(fā)送給一個或多個用戶的期間，用戶在包括一部分發(fā)送分組的每個時隙之后發(fā)送“ACK(確認)”信號。每個用戶發(fā)送的ACK信號通過反向鏈路信道傳播，并在基站820處通過耦合到RF單元828的接收天線接收。在示例實施例中，在信道單元826中對ACK信息進行解調(diào)，并提供給位于基站控制器810中的信道調(diào)度程序812或位于基站820中的信道調(diào)度程序832。在第一示例實施例中，信道調(diào)度程序832是位于基站820中的。在另外的實施例中，信道調(diào)度程序812位于基站控制器810中，并連接到基站控制器810中的所有選擇器單元816。
本發(fā)明的實施例可應用于能夠支持可變速率發(fā)送的其它硬件結(jié)構(gòu)?？梢匀菀椎財U展本發(fā)明來包括反向鏈路上的可變速率發(fā)送。例如，基站820測量從遠程站接收到的信號的強度和估計噪聲環(huán)境以確定從遠程站接收數(shù)據(jù)的速率來代替根據(jù)來自遠程站的DRC信號來確定在基站820處接收數(shù)據(jù)的速率。然后基站820按在反向鏈路上從遠程站發(fā)送數(shù)據(jù)的速率向每個相關(guān)聯(lián)的遠程站發(fā)送。然后基站820可以按這里對于前向鏈路描述的方法相同的方法根據(jù)反向鏈路上的不同速率來調(diào)度反向鏈路上的發(fā)送。
還有，上述實施例中的基站820使用碼分多址(CDMA)方案向遠程站中的一個遠程站，或一些遠程站發(fā)送，而把與基站820相關(guān)聯(lián)的其余遠程站排除在外。在任何特定時刻，基站820通過使用分配給接收基站820的一個碼向遠程站中的一個遠程站，或一些遠程站發(fā)送。然而，本發(fā)明還可應用于使用不同的時分多址，TDMA，方法把數(shù)據(jù)提供給選擇基站820的其它系統(tǒng)而使其它基站820排除在外，以便最優(yōu)化地分配發(fā)送資源。
信道調(diào)度程序812調(diào)度前向鏈路上的可變速率發(fā)送。信道調(diào)度程序812接收表示發(fā)送給遠程站的數(shù)據(jù)量的隊列大小以及來自遠程站的消息。最好，信道調(diào)度程序812調(diào)度數(shù)據(jù)發(fā)送而得到最大數(shù)據(jù)通過量同時符合公平約束條件的系統(tǒng)目標。
如在圖1中所示，使遠程站分散在整個通信系統(tǒng)中，并且這些遠程站可以在前向鏈路上與零個或一個基站進行通信。在示例實施例中，信道調(diào)度程序812協(xié)調(diào)整個通信系統(tǒng)上的前向鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送。在1997年2月11日提出的，題為“Method and Apparatus for Forward Link Rate Scheduling”的美國專利第08/798,951號中描述了用于高速數(shù)據(jù)發(fā)送的調(diào)度方法和設備，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并在此特地引用作為參考。
根據(jù)一個實施例，在計算機系統(tǒng)中實施信道調(diào)度程序812，所述計算機系統(tǒng)包括處理器、隨機存取存儲器，RAM、以及用于存儲處理器(未示出)執(zhí)行的指令的程序存儲器。處理器、RAM和程序存儲器對于信道調(diào)度程序812的功能可能是專用的。在其它實施例中，處理器、RAM和程序存儲器可以是用于在基站控制器810處執(zhí)行附加功能的共享計算資源的一部分。在示例實施例中，把通用調(diào)度程序應用于圖7示出的系統(tǒng)800，這將在下文詳細描述。在建立通用調(diào)度程序的細節(jié)之后，再討論在BSC(基站控制器)810和BS(基站)820中用于實施調(diào)度數(shù)據(jù)發(fā)送的優(yōu)先級功能的這些模塊。
隨著無線數(shù)據(jù)應用的要求日益增長，對于極有效的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的要求已經(jīng)大大地增加。IS-95標準能夠在前向和反向鏈路上發(fā)送話務數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)。根據(jù)IS-95標準，把話務數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)分成寬度為20毫秒而數(shù)據(jù)速率高達14.4Kbps的碼信道幀。在IS-95系統(tǒng)中，把有限數(shù)量的正交前向鏈路信道中的至少一個信道分配給每個簽約用戶站。當基站和簽約用戶站之間正在進行通信時，繼續(xù)把前向鏈路信道分配給簽約用戶站。當在IS-95系統(tǒng)中提供數(shù)據(jù)服務時，即使在沒有前向鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送給簽約用戶站的時間期間，前向鏈路信道還繼續(xù)分配給簽約用戶站。
話音服務和數(shù)據(jù)服務之間的重大差異在于前者強加了精確的和固定的延遲要求這一事實。一般，規(guī)定語音幀的總的單向延遲小于100毫秒。對比之下，數(shù)據(jù)延遲可以成為用于使數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的效率最優(yōu)化的可變參數(shù)。
話音服務和數(shù)據(jù)服務之間的另一個重大差異在于前者要求對于所有用戶的固定的和共同的服務等級(GOS)。一般，對于提供話音服務的數(shù)字系統(tǒng)，這解譯為對于所有用戶的固定的和相等的發(fā)送速率，以及語音幀的差錯率的最大容許值。對比之下，對于數(shù)據(jù)服務，從用戶到用戶可以有不同的GOS，而且可以是經(jīng)過最優(yōu)化來增加數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的總效率的一個參數(shù)。一般，把數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的GOS定義為在傳遞預定數(shù)據(jù)量(在下文中稱為數(shù)據(jù)分組)中發(fā)生的總延遲。
話音服務和數(shù)據(jù)服務之間的再另一個重大差異在于前者要求可靠的通信鏈路，在示例CDMA通信系統(tǒng)中，是通過軟越區(qū)切換來提供這個通信鏈路的。軟越區(qū)切換導致來自兩個或多個基站的冗余發(fā)送以提高可靠性。然而，對于數(shù)據(jù)發(fā)送，不需要這個附加的可靠性，因為可以再發(fā)送所接收的有差錯的數(shù)據(jù)分組。對于數(shù)據(jù)服務，可以更有效地使用支持軟越區(qū)切換所使用的發(fā)射功率來發(fā)送另外的數(shù)據(jù)。
傳遞數(shù)據(jù)分組所要求的發(fā)送延遲和平均通過率是用來定義數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量和效率的兩個屬性。發(fā)送延遲在數(shù)據(jù)通信中的影響與它對話音通信的影響不同，但是這是測量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量的一個重要的量度。平均通過率是通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送能力的效率的量度。在本技術(shù)領域中對于一些通信系統(tǒng)有一定的需求，這些通信系統(tǒng)在提供適用于供無線信道的服務類型的GOS的同時，提供改進的數(shù)據(jù)通過量。
通用化調(diào)度程序的需要是基于無線系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)送的要求和目標的。對于數(shù)據(jù)發(fā)送，根據(jù)在數(shù)據(jù)分組發(fā)送中發(fā)生的延遲來定義通過量而不是根據(jù)各個位或字節(jié)。諸如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IP，數(shù)據(jù)報之類的的數(shù)據(jù)分組是一個不可分割的單元，在大多數(shù)情況中，只接收一部分分組就沒有包括足夠信息供用戶對整個分組進行解碼和使用，即，分組對于用戶是無用的。最終用戶接收數(shù)據(jù)分組，在數(shù)據(jù)分組上執(zhí)行循環(huán)冗余校驗，CRC，以及處理數(shù)據(jù)。因此，用戶最關(guān)心分組的最后位的到達時間，而對于數(shù)據(jù)分組中個別位的延遲不怎么關(guān)心。在小于數(shù)據(jù)分組的發(fā)送時間的時間標度上，這允許對于不同用戶的速率分配有相當大的適應性。此外，在發(fā)送控制協(xié)議，TCP，型連接中，某些分組延遲的變化是可接受的，只要不需要地引起TCP再發(fā)送的變化不是太不可預測的。
無線信道的另一個特征是信道本身的可變性。在HDR型系統(tǒng)中，這種可變性導致所請求的速率在時間周期上變化。為了使信道的使用最大化，設計調(diào)度程序為高速率用戶，即，請求最高數(shù)據(jù)速率的用戶，提供服務。這意味著，偶然地，當用戶所請求的速率較低時，用戶可能有得不到服務的時間周期。當調(diào)度程序?qū)Φ退俾视脩舨惶峁┓者_較長時間周期時，將使總通過量最大化。然而，理想地，調(diào)度程序使這個對于分組延遲和延遲變化的要求進行平衡而相對一致，如上文中所述。
另一個方面考慮公平對待系統(tǒng)中的多個用戶。為了實現(xiàn)公平的調(diào)度方法，調(diào)度程序理想地在不同用戶之間分配總的通過量。不同系統(tǒng)使用公平的不同基礎(或允許的不公平)來影響各個系統(tǒng)的需求和需要。在許多調(diào)度算法中，公平的概念是一個關(guān)鍵概念。在對不同用戶提供服務中，公平提供不同量的適應性，因此在扇區(qū)的總通過量上有影響。
根據(jù)一個實施例，對應用于多個用戶級別的通信系統(tǒng)中的發(fā)送進行調(diào)度的一種方法和設備結(jié)合通用化調(diào)度程序。通用化調(diào)度程序適合多種不同的調(diào)度優(yōu)先級。對于所有用戶保持高通過量的通用化調(diào)度程序?qū)γ總€具有特定發(fā)送要求的不同級別的用戶提供服務。
在示例實施例中，通用化調(diào)度程序的操作執(zhí)行信道條件量度和公平標準的優(yōu)先級函數(shù)，其中定義優(yōu)先級函數(shù)為f(Ai(t)，Ui(t)) (1)其中Ai(t)是指信道條件量度，而Ui(t)是指用戶公平量度。函數(shù)Ai(t)規(guī)定根據(jù)當前信道條件在時刻t為用戶i提供服務的需要程度。函數(shù)Ui(t)規(guī)定根據(jù)所接收服務的過去歷史在時刻t為用戶i提供服務的需要程度。優(yōu)先級函數(shù)f()組合兩個需要程度量度，Ai(t)和Ui(t)，以確定每個用戶的優(yōu)先級等級。
參考圖9A，在示例實施例中，多個用戶的每一個具有從相同基站接收發(fā)送的所要求的標準。這里把測量標準所使用的標度稱為傳送優(yōu)先級參數(shù)(DPP)，其中DPP反映每個用戶所要求的優(yōu)先級。例如，第一用戶可以要求接收規(guī)定時間分配的發(fā)送，而第二用戶可以要求接收規(guī)定通過量的發(fā)送。再有，第三用戶可以要求接收具有規(guī)定延遲的發(fā)送。第一用戶的DPP反映時間標度；第二用戶的DPP反映每秒位(bps)的標度；而第三用戶的DPP反映時間延遲標度。每個用戶的DPP識別用于接收發(fā)送的所要求標準的特定值。
把多個用戶的DPP映射到公共標度上。公共標度是在DPP中的值的范圍的無單位的、比例表示。如在圖9A中所示，DPP的每一個可以具有值的不同范圍，其中把不同DPP范圍中的每一個映射到公共標度上。這里把在DPP范圍中的特定用戶的實際值的映射稱為映射的優(yōu)先級參數(shù)(MPP)。
圖9B示出第一DPP到MPP映射情況，其中用A、B和C標出三種不同DPP類型。對于三種類型中的每一種，水平軸表示DPP范圍。垂直軸表示值的MPP范圍。為了清楚理解起見，在圖9B中，A型DPP表示按每秒位測量的通過量參數(shù)；B型DPP表示時間比例參數(shù)，是作為分配給一個用戶的時間對分配給所有用戶的總時間的比例的無單位的比值而測量的；以及C型DPP表示作為無單位比值測量的時間延遲比例。此外，另外的實施例可以實施對于給定系統(tǒng)為特定的任何DPP類型；另外的實施例可以包括實際時間單位而不是這里的例子中描述的比例值。在預定范圍上提供給定DPP的值的范圍。例如，A型DPP的值的范圍是從0bps到系統(tǒng)支持的最大值。相似地，B型DPP的值的范圍是從用戶沒有接收發(fā)送的0到用戶接收發(fā)送時間中所有的發(fā)送的預定最大值。C型DPP的值的范圍是從無延遲到最大延遲。
A型是增加函數(shù)，其中MPP＝1對應于最大值，而MPP＝0對應于最小值。B型也是增加函數(shù)，其中MPP＝1對應于最大值，而MPP＝0對應于最小值。注意，C型是減少函數(shù)，其中MPP＝1對應于沒有延遲，而MPP＝0對應于最大延遲。MPP范圍反映DPP的最小值到最大值。換言之，MPP范圍利用DPP范圍?？梢越Y(jié)合另外的映射來提供估算各種DPP的公共基礎。繼續(xù)參考圖9B，在1到0的MPP范圍內(nèi)選擇一個工作點。工作點反映可得到的資源，以滿足如在DPP范圍內(nèi)所反映的用戶中的每一個。工作點第一在所提供的范圍內(nèi)的每個DPP的確切的值。例如，工作點定義A型的一個值d3，B型的一個值d2和C型的一個值d1。這些將成為具有這些DPP的個別用戶的工作點。值d1、d2、d3是在根據(jù)對應的DPP單位解譯的范圍的每個范圍中的特定值。把值d1解譯為bps；把值d2解譯為時間的比例；并且把值d3解譯為延遲的比例。
圖9C說明相同的DPP到MPP映射，其中選擇不同的工作點。B型和C型DPP產(chǎn)生共同值d4，而A型產(chǎn)生不同值d5。圖9D說明另外的DPP到MPP映射。然而，這里所產(chǎn)生的函數(shù)是減少函數(shù)，所以函數(shù)不是線性的。工作點定義DPP值d6。
圖10說明根據(jù)一個實施例的通用化調(diào)度程序方法1200的流程圖。在步驟1202處，通用化調(diào)度程序從N個用戶中的每個用戶接收DPP型信息。DPP型信息向通用化調(diào)度程序提供用于確定N個用戶中間的工作點的信息。在判定方塊1204處，通用化調(diào)度程序判定是否所有的DPP值對于所有成對的用戶都是相等的，即，不考慮單位的絕對值。如果所有DPP對都具有相等的值，則處理繼續(xù)進行到步驟1212以應用上文公式(1)定義的通用化調(diào)度程序。如果DPP值不是都相等的，則處理繼續(xù)進行到步驟1206以把每個DPP范圍映射到對應的MPP范圍，諸如在圖9A-9D中所示出。在步驟1208處，通用化調(diào)度程序確定由每個用戶可得到的資源支持的工作點。在步驟1210處，處理對每個用戶應用工作點確定繼續(xù)操作的確切DPP值。然后處理繼續(xù)進行到步驟1212以應用上文公式(1)定義的通用化調(diào)度程序算法。如此，通用化調(diào)度程序算法對每個用戶應用公共MPP工作點而不管個別的DPP。一旦選擇了MPP工作點，通用化調(diào)度程序就用外推法而返回每個DPP范圍內(nèi)的確切DPP值。因此每個用戶可以請求不同的優(yōu)先級參數(shù)，其中通用化調(diào)度程序應用公共標度來調(diào)度。
根據(jù)示例實施例，通用化調(diào)度程序?qū)υ诮o定級別或類型的用戶中具有最高優(yōu)先級函數(shù)f(Ai(t)，Ui(t))的用戶提供服務。在示例實施例中，通過優(yōu)先級函數(shù)f(Ai(t)，Ui(t))取得的值隨信道條件函數(shù)Ai(t)的增加而增加，并隨公平函數(shù)Ui(t)的增加而減少。相應地定義函數(shù)Ai(t)和Ui(t)。此外，優(yōu)先級函數(shù)f()是測量信道條件量度和用戶公平量度的至少一個時間周期的函數(shù)。在另外的實施例中，優(yōu)先級函數(shù)f()可以是每個用戶與時間有關(guān)的函數(shù)。然而，為了簡單起見，最好不離開對所有用戶都是共同的組合函數(shù)上，并修改用戶公平量度來反映用戶要求。還有，為了討論的清楚起見，考慮優(yōu)先級函數(shù)作為除法運算(division operation)。
信道條件量度取得信道條件變化的優(yōu)點。如下文所述，可以把這個量度定義為DRC、DRC/DRCave(DRC平均值)、DRC-DRCave或常數(shù)值。為了使多用戶分集的增益最大，當信道條件優(yōu)于用戶的平均條件時，所選擇的信道質(zhì)量量度應該具有較大值。為了討論清楚起見，示例實施例考慮DRC/DRCave作為信道條件量度。特別重要的是DRDave的定義。應該在信道條件時間常數(shù)，Tc，上進行平均。如此，期望信道條件量度在小于Tc的時間標度上隨DRC而變化。認為在大于Tc的時間周期上發(fā)生的DRC值變化是長時期的，并且對于信道條件量度的分子和分母兩者有同等的影響，因此相互抵消。通過觀察信道動態(tài)特性而選擇Tc的值。如果信道動態(tài)特性是如此的，致使DRC值隨時間標度的長度，即，T1，而顯著地變化，則時間常數(shù)Tc應該大于T1。注意，信道條件量度應該使用用戶要求所允許的最大時間常數(shù)。
根據(jù)示例實施例，有效地保持每用戶類別的公平量度為恒定。如果所選擇的信道條件量度以及信道條件量度的趨勢圍繞1而振蕩，則調(diào)度程序?qū)②呄蛴趯哂械陀脩艄搅慷戎档挠脩籼峁┓?。如此，通用化調(diào)度程序與在取得多用戶分集優(yōu)點的同時保持用戶公平量度恒定的一種算法相似。確定用戶公平量度致使每個用戶最需要的狀態(tài)導致相同數(shù)字值的用戶公平量度，允許系統(tǒng)對具有許多不同類型要求的用戶提供服務。還有，圍繞所要求工作點的斜率將確定在不同用戶中間如何分配過度容量或欠缺容量。洞察不同用戶的調(diào)度的關(guān)鍵在于在取得多用戶分集的優(yōu)點的同時保持用戶公平量度為恒定值。
在根據(jù)服務對用戶進行分類的系統(tǒng)中，根據(jù)優(yōu)先級或其它方案(諸如按分不清先后的方式)對不同類別的用戶提供服務。首先考慮單個類別或類型的用戶。示例實施例使用最高f(Ai(t)，Ui(t))，然而，另外的實施例可以使用最低值和/或另外類型的函數(shù)。f()、(Ai(t)，Ui(t))的合適的定義的確定確定了調(diào)度的有效性。
本發(fā)明可應用于多種調(diào)度算法和優(yōu)先化，并且不限于這里所描述的那些。為了清楚起見，將討論數(shù)個調(diào)度算法來提供通用化調(diào)度程序以及各種實施的例子。
本發(fā)明的實施例針對一種系統(tǒng)和設備，用于在到通過單個通信節(jié)點服務的通信網(wǎng)絡的多個簽約用戶中間分配資源。在各個分立的發(fā)送時間間隔，或“服務時間間隔”，中，個別簽約用戶利用排除所有其它簽約用戶的通信節(jié)點的有限資源。根據(jù)與個別簽約用戶相關(guān)聯(lián)的權(quán)重或得分來選擇個別的簽約用戶使之利用有限的資源。與個別簽約用戶相關(guān)聯(lián)的權(quán)重的變化最好是基于瞬時速率的，所述個別簽約用戶能夠按這個瞬時速率來消耗有限資源。
在一個實施例中，AT126用DRC覆蓋來覆蓋DRC值。DRC覆蓋是應用來識別要發(fā)送數(shù)據(jù)的扇區(qū)的一個編碼。在一個實施例中，DRC覆蓋是應用于DRC值的沃爾什碼，其中唯一的碼對應于在AT126的有效組中的每個扇區(qū)。當前AT126用構(gòu)成這些扇區(qū)的有效組，AS，來發(fā)送和接收信息。當DRC值規(guī)定數(shù)據(jù)速率和DRC覆蓋識別發(fā)送扇區(qū)時，DRC值和DRC覆蓋提供完整的數(shù)據(jù)請求。另外的實施例可以使用識別發(fā)送扇區(qū)的另外的覆蓋或方法。再另一個實施例可以包括在DRC值中的扇區(qū)識別。
可以使用通用化調(diào)度程序框架實施的調(diào)度程序的一個例子是相等時間調(diào)度程序，它通過取得多用戶分集的優(yōu)點而改進了系統(tǒng)通過量。這個調(diào)度程序的信道條件量度是上述的DRC/DRCave。尤其，在任何時刻t，調(diào)度程序計算每個用戶i的信道條件量度Ai(t)。Ai(t)＝DRCi(t)/DRCavei(t)，其中DRCi(t)是所接收DRC信號，它表示來自用戶i的、在時刻t的信道條件，而DRCavei(t)是由下列公式給出的DRCavei(t)＝DRCavei(t-1)(1-1/ta)+DRCi(t-1)(1/ta) (2)其中ta是用于平均的時間常數(shù)。
給出用戶要求量度(Ui(t))為fraci(t)，其中使用下列公式定義fraci(t)fraci(t)＝fraci(t-1)(1-1/tu)+Servedi(t-1)(1/tu) (3)如果在時隙t-1期間為用戶i服務，則Servedi(t-1)是1，如果在時隙t-1期間不為用戶i服務，則Servedi(t-1)是0。注意，fraci(t)是為用戶i服務所花費時間的平均分數(shù)，其中根據(jù)公式(2)完成平均。
然后調(diào)度程序計算在每個時隙t處和有數(shù)據(jù)要發(fā)送的那些用戶中間的每個用戶的Ai(t)/Ui(t)，向具有最高Ai(t)/Ui(t)的一個用戶提供服務。
可以使用通用化調(diào)度程序框架實施的調(diào)度程序的另一個例子是相等時間調(diào)度程序，它通過取得多用戶分集的優(yōu)點而改進了系統(tǒng)通過量，但是還把兩個不同質(zhì)量的服務提供給兩個不同類別的用戶。一個類別的用戶，即A類用戶，對于分組延遲敏感，因此調(diào)度程序用比另一類，即B類，較小的抖動來提供服務。這個調(diào)度程序的信道條件量度是上述的DRC/DRCave。尤其，在任何時刻t，調(diào)度程序計算每個用戶i的信道條件量度Ai(t)為Ai(t)＝DRCi(t)/DRCavei(t) (4)其中DRCi(t)是所接收DRC信號，它表示來自用戶i的、在時刻t的信道條件，而DRCavei(t)是由下列公式給出的DRCavei(t)＝DRCavei(t-1)(1-1/ta)+DRC(t-1)(1/ta) (5)其中ta是用于平均的時間常數(shù)。
對于A類中的用戶的用戶要求量度(Ui(t))是fracia(t)，其中使用下列公式定義fracia(t)fraci(t)＝fraci(t-1)(1-1/tu)+Servedia(t-1)(1/tua) (6)其中如果在時隙t-1期間對A類用戶i提供服務，則Servedia(t-1)是1，如果在時隙t-1期間沒有對A類用戶i提供服務，則Servedia(t-1)是0。注意，fracia(t)是為用戶i服務花費的時間的平均分數(shù)，其中平均是根據(jù)公式(5)來進行的。
對于B類中的用戶的用戶要求量度(Ui(t))是fracib(t)，其中使用下列公式定義fracib(t)fracib(t)＝fracib(t-1)(1-1/tub)+Servedib(t-1)(1/tub)(7)其中如果在時隙t-1期間對B類用戶i提供服務，則Servedib(t-1)是1，如果在時隙t-1期間沒有對B類用戶i提供服務，則Servedib(t-1)是0。注意，fracib(t)是為用戶i服務花費的時間的平均分數(shù)，其中平均是根據(jù)公式(5)來進行的。調(diào)度程序計算每個時隙t處以及在那些有數(shù)據(jù)要發(fā)送的用戶中間的每個用戶的Ai(t)/Ui(t)，對具有最高Ai(t)/Ui(t)的用戶提供服務。
在tua＜tub的情況中，表示在A類中的用戶的Ui(t)比在B類中的用戶的Ui(t)衰減得較快。結(jié)果，為在A類中的用戶提供的服務比在B類中的用戶更頻繁；然而，每次在A類中的用戶得到的服務只是用較小的時間量的。總的說來，調(diào)度程序?qū)γ總€用戶的服務花費相等的時間量。
使用通用化調(diào)度程序框架可以實施的調(diào)度程序的另一個例子是比例—公平調(diào)度程序，它通過取得多用戶分集的優(yōu)點而提高了系統(tǒng)通過量。這種調(diào)度程序的信道條件量度是上述的DRC/DRCave。尤其，在任何時刻t，調(diào)度程序計算每個用戶i的信道條件量度Ai(t)為Ai(t)＝DRCi(t)DRCAVEI(t) (8)其中DRCi(t)是所接收DRC信號，它表示來自用戶i的、在時刻t的信道條件，而DRCavei(t)是由下列公式給出的DRCavei(t)＝DRCavei(t-1_(1-1/ta)+DRCi(t-1)1/ta)(9)其中ta是用于平均的時間常數(shù)。給出用戶要求量度(Ui(t))為ServedRateavei(t)/DRCavei(t)，其中使用下列公式定義ServedRateavei(t)ServedRateavei(t)＝ServedRateavei(t-1)(1-1/ta)+Served_Rate(t-1)(1/ta)(10)其中Served_Ratei(t-1)是在時隙t-1期間對用戶i提供服務的速率，如果在時隙t-1期間沒有對用戶提供服務，則是0。注意，Served_Ratei(t-1)是為用戶i提供服務所使用的平均數(shù)據(jù)速率，其中平均是根據(jù)公式(9)來進行的。
現(xiàn)在調(diào)度程序?qū)τ谠诿總€時隙t處和具有要發(fā)送的未定數(shù)據(jù)的用戶中間的每個用戶計算Ai(t)/Ui(t)，對具有最高Ai(t)/Ui(t)的用戶提供服務。
再有，使用通用化調(diào)度程序方法可以實施的調(diào)度程序的另一個例子是服務調(diào)度程序的等級。服務調(diào)度程序的等級的原理是把任何兩個用戶之間的位速率比值保持在預定值G內(nèi)。服務調(diào)度程序的等級在給定的時間間隔上保持位速率比值要求。這個調(diào)度程序通過在短時間間隔上取得多用戶分集的優(yōu)點而提高系統(tǒng)通過量。這個調(diào)度程序的信道條件量度是上述DRC/DRCave。在任何時刻t，調(diào)度程序計算每個用戶i的信道條件量度Ai(t)。Ai(t)＝DRCi(t)/DRCavei(t)，其中DRCi(t)是所接收DRC信號，它表示來自用戶i的、在時刻t的信道條件，而DRCavei(t)是由下列公式給出的DRCavei(t)＝DRCaei(t-1)(1-1/ta)+DRCi(t-1)(1/ta) (11)其中ta是用于平均的時間常數(shù)。
按下列方式計算用戶要求量度(Ui(t))。在每個時隙處，存儲系統(tǒng)總通過量的量度，即，由基站提供服務的所有用戶的通過量的總和，并把它稱為Rtotal。保持跟蹤Rtotal的一種可能的方法是在每個時隙t處進行下列計算Rtotal(t)＝Rtotal(t-1)(1-1/ttotal)+SystemServedRate(t-1)(1/ttotal) (12)其中SystemServedRate(t-1)是在時刻t-1處系統(tǒng)為它的任何用戶提供服務的速率，如果在時刻t-1處沒有用戶得到服務，則它為0，其中ttotal是適當?shù)剡x擇的時間常數(shù)。
還有，對每個用戶保持權(quán)重W。當把具有B字節(jié)長度的數(shù)據(jù)分組發(fā)送給用戶，并且在發(fā)送分組的時刻用戶的數(shù)據(jù)速率小于Rtotal時，使權(quán)重W遞增B*G。在把B字節(jié)分組發(fā)送給用戶之后使權(quán)重W遞增B，并且在發(fā)送分組的時刻，用戶的數(shù)據(jù)速率大于或等于Rtotal。由于權(quán)重W隨時間而變化，所以把它表示為W(t)。還有，由于每個用戶具有不同的權(quán)重，所以我們使用下標來識別權(quán)重所歸屬的用戶。因此，把在時刻t處的用戶i的權(quán)重表示為Wi(t)。
此外還有稱為collar(套環(huán))的一個參數(shù)。Collar是規(guī)定作為調(diào)度程序參數(shù)的、和不隨時間變化的一個數(shù)。假定Wmin(t)是在時刻t處所有用戶中間的最小權(quán)重。對于權(quán)重在Wmin(t)和Wmin(t)+Collar之間的所有用戶，把用戶要求量度Ui(t)定義為1。在一種情況中，對于所有其它用戶，把Ui(t)定義為一個大的常數(shù)，比方說1000。
調(diào)度程序接著計算在每個時隙t處的和在有未定數(shù)據(jù)要發(fā)送的那些用戶中間的每個用戶的Ai(t)/Ui(t)，對具有最高Ai(t)/Ui(t)的用戶提供服務。
如上所述，可以使用多種調(diào)度方案來調(diào)度諸如HDR系統(tǒng)之類支持數(shù)據(jù)發(fā)送的系統(tǒng)中的發(fā)送。一種方法稱為服務等級，GOS，調(diào)度算法。圖2說明可應用于圖1的系統(tǒng)100的GOS調(diào)度算法，其中每個有效用戶或移動站，MS，把數(shù)據(jù)速率請求發(fā)送到基站，BS。GOS調(diào)度程序提供選擇數(shù)據(jù)發(fā)送的用戶的一種方法，它保持兩個用戶的任何對之間的速率比值，因此滿足相應的公平標準。換言之，GOS調(diào)度程序的公平標準保證每個用戶的通過量與其它用戶中的每一個用戶成比例。
在基站處執(zhí)行調(diào)度程序方法200，并考慮一組有效用戶，其中當一個用戶和基站之間存在要進行通信的未定數(shù)據(jù)時，該用戶是有效組中的一個成員。給出有效用戶的總數(shù)為N，指數(shù)i識別有效組的各個成員。對于數(shù)據(jù)發(fā)送，在有效組中N個用戶中的每一個用戶命令基站按用戶要求的數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)速率信息是作為數(shù)據(jù)速率請求消息來提供的。在一個實施例中，數(shù)據(jù)速率請求是數(shù)據(jù)速率控制，DRC，消息。數(shù)據(jù)速率請求消息表示前向鏈路，F(xiàn)L，的質(zhì)量。
繼續(xù)參考圖2，在步驟202處，N個用戶中的每一個用戶發(fā)送DRC值。在步驟204處，基站根據(jù)所發(fā)送的位數(shù)確定N個用戶中的每一個用戶的通過量?；鞠騈個用戶中的每一個用戶發(fā)送，因此在給定時間周期期間發(fā)送給每個用戶確認發(fā)送位的數(shù)目。給出用戶i的通過量為Ti。使用第二指數(shù)j來識別作為用戶i的伴侶的用戶。在判定方塊206處，基站判定在有效組中用戶i到用戶j的所有用戶的通過量的比值。然后把該比值與公平標準比例值，G，進行比較TiTj≤G]]>對于所有的i和j(13)注意，如在公式(13)中給出，通過量隨G的增加而增加。所增加的通過量是以公平為代價的，較高的G值允許不同用戶的通過量有較大的差異。在這種意義上，公平是指發(fā)送給給定用戶的實際位數(shù)。如果公式(13)的比值不滿足用戶i和j的任何組合的公式，則在步驟210處，基站確定一個調(diào)度程序來得到或近似得到公式(13)的關(guān)系式。既然是這樣，基站一般將對具有低通過量值的用戶增加發(fā)送。如此，使具有最低通過量的用戶對于具有最高通過量的用戶的比值減小。如果在判定方塊206處滿足公式(13)，則在步驟208處基站確定一種調(diào)度程序來保持通過量比值使之近似地低于或等于G。在步驟212處應用調(diào)度程序，并且處理返回步驟202，以接收例如DRC之類的下一組數(shù)據(jù)速率請求消息。
在圖3中說明可應用于系統(tǒng)100的另一種調(diào)度算法。調(diào)度方法250在步驟252處使每個用戶的權(quán)重初始化。權(quán)重是優(yōu)先級指示符，其中較大的權(quán)重表明用戶發(fā)送的重要性。另外的實施例可以實施權(quán)重的不同重要性。可以通過多種因素來確定權(quán)重，包括，但是不限于，通過用戶選擇的服務計劃。在步驟254處，基站選擇具有最小權(quán)重的用戶。在步驟256處基站計算第R個速率門限值，并在判定方塊258處把第R個與用戶選擇的速率進行比較?；居嬎闼俾书T限值，作為與具有數(shù)據(jù)的用戶相關(guān)聯(lián)的所有瞬時速率的平均值。最好，這個計算消除不包括數(shù)據(jù)的、與用戶相關(guān)聯(lián)的瞬時速率。基站把第R個速率門限值與用戶選擇的速率進行比較，如果用戶速率超過第R個門限值，則在步驟260處，基站用較低的值來遞增與這個用戶相關(guān)聯(lián)的權(quán)重，所述較低值最好是表示要在后續(xù)服務時間間隔期間發(fā)送的、以諸如位、字節(jié)或兆字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)量的一個數(shù)。如果用戶速率沒有超過第R個門限值，則步驟262用較高值遞增用戶的權(quán)重，所述較高的值最好是要在后續(xù)服務時間間隔期間發(fā)送的、以諸如，位、字節(jié)或兆字節(jié)為量的數(shù)據(jù)量的“K”倍。
最好根據(jù)公平標準來選擇K，所述公平標準支持把服務時間間隔分配給具有以較高速率接收數(shù)據(jù)的容量的遠程站或用戶。系統(tǒng)設計師根據(jù)支持以較高速率接收數(shù)據(jù)的遠程站超過較低接收的遠程站的程度來選擇K的大小。利用K的較大值，基站的更有效的前向鏈路。然而，這種效率的得來以剝奪前向鏈路的發(fā)送資源的較慢接收用戶的簽約用戶為代價。因此，系統(tǒng)設計師最好按一種方式來選擇K值，這種方式平衡兩個競爭的目標1)增加前向鏈路的總效率以及2)防止嚴重剝奪較慢接收用戶。所選擇的、具有相關(guān)聯(lián)的較快瞬時數(shù)據(jù)速率(即，超過第R個門限值)的用戶將趨向于具有只通過較小量遞增的相關(guān)聯(lián)的權(quán)重，而所選擇的、具有較低數(shù)據(jù)速率(即，不超過第R個門限值)的用戶將具有通過顯著較大量遞增的相關(guān)聯(lián)的權(quán)重。圖3的方法250趨向于支持服務的用戶，它超過以較低數(shù)據(jù)速率接收數(shù)據(jù)的那些遠程站而按相當快的速率接收數(shù)據(jù)。這種趨勢增強了前向鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)的基站的通過量效率；然而，當繼續(xù)遞增與通常選擇的隊列(所述隊列與具有較高接收數(shù)據(jù)速率(即，超過第R個門限值)的用戶相關(guān)聯(lián))相關(guān)聯(lián)的權(quán)重時，這些權(quán)重最后接近與通常較少選擇的隊列(所述隊列與具有較低接收數(shù)據(jù)速率(即，不超過第R個門限值)的用戶相關(guān)聯(lián))相關(guān)聯(lián)的隊列的權(quán)重。然后，當較快接收用戶的權(quán)重開始超過較慢接收用戶的權(quán)重時，接收過程將開始支持較慢接收用戶。這通過防止較快接收用戶排斥較慢接收用戶支配基站的前向鏈路發(fā)送資源而在選擇過程上強加了公平限制。
又另一種調(diào)度方法是指比例公平調(diào)度程序，它具有試圖使有效組中的所有用戶的發(fā)送時間均衡的公平標準。根據(jù)比例公平調(diào)度方法，基站跟蹤作為時間的函數(shù)的、與每個用戶i相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，諸如數(shù)據(jù)速率，Ri(t)。基站接收來自有效組中的每個用戶的DRC信息，并對于有效組中的每個用戶計算比值DRCi/Ri (14)比值有效地對當前信道條件與最近的過去進行比較。對于給定的用戶，如果DRC是高的同時參數(shù)R是低的，則認為用戶是發(fā)送的優(yōu)良候選人。減少的R值表示用戶在最近的過去未曾接收來自基站的數(shù)據(jù)發(fā)送。高DRC表示用戶已經(jīng)檢測到優(yōu)良的信道條件。根據(jù)一個實施例，給出用戶參數(shù)R的計算為Ri(t+1)=Ri(t)*(1-1Tc)+D*(1Tc)---(15)]]>其中D表示在預定時間間隔t期間接收的數(shù)據(jù)速率，而Tc表示所考慮的最近的時間間隔。對最近的數(shù)據(jù)速率進行更重的加權(quán)，以反映每個用戶的實際條件。
圖4A說明上述方法的組合，其中把數(shù)據(jù)速率門限值應用于預定時間周期中的瞬時值，并把GOS標準應用于預定時間周期定義的時間周期上。在步驟402處方法400首先使定時器初始化以跟蹤GOS時間周期。在步驟404處，如果定時器時間尚未期滿，即，還在GOS時間周期內(nèi)，則處理繼續(xù)進行到圖4B的步驟420以確定每個用戶的優(yōu)先級函數(shù)。在示例實施例中，優(yōu)先級函數(shù)是用戶的數(shù)據(jù)速率，Ri(t)。在步驟422處，基站根據(jù)優(yōu)先級函數(shù)選擇優(yōu)勝者，并在步驟424處發(fā)送數(shù)據(jù)。如果在步驟426處數(shù)據(jù)還是未定的，則處理返回步驟420，否則結(jié)束這個時間周期的處理。
繼續(xù)參考圖4A，如果在步驟404處定時器已經(jīng)期滿，即，完成了GOS時間周期，則處理繼續(xù)進行到步驟406，以接收來自其它用戶的DRC。在步驟408處，基站根據(jù)所發(fā)送的位數(shù)確定每個用戶的通過量。然后把比值與這里(15)中給出的公平標準比例值，G，進行比較。如果公式(13)的比值不滿足對于用戶i和j的任何組合的公式，則在步驟414處，基站確定調(diào)度程序以得到或近似地得到公式(13)的關(guān)系式。既然是這樣，基站一般將對具有低通過量值的用戶增加發(fā)送。如此，減小了具有最低通過量的用戶對具有最高通過量的用戶的比值。如果在判定方塊410處滿足公式(13)，則在步驟414處基站確定調(diào)度程序以使通過量比值保持接近小于或等于G。在步驟416處應用調(diào)度程序，并且使處理返回步驟402以接收下一組數(shù)據(jù)速率請求消息，例如，DRC。
在圖5中提供在圖4A和4B中說明的方法400的特定例子。在步驟602處，方法600首先確定M個用戶中間的最小權(quán)重。方法600在步驟604處進一步確定所選擇用戶的collar K，并在步驟606處計算(M+K)。對于發(fā)送有效DRC和具有未定數(shù)據(jù)的那些用戶，如果用戶的權(quán)重比(M+K)的計算值小很多的話，則處理繼續(xù)進行到步驟612，以根據(jù)信道條件選擇一個用戶。否則，處理繼續(xù)進行到步驟610，以選擇具有最小權(quán)重的用戶。在步驟614處更新所選擇用戶的權(quán)重，并且處理返回步驟602。
建議用于HDR系統(tǒng)中的前向鏈路的一種調(diào)度算法在HDR編碼器分組的間隔尺寸允許的僅可能小的時間周期上提供服務等級公平。定義服務等級公平的意思為在某個時間周期上兩個用戶看到的通過量的相互差異應該不大于G1的比值，其中G＞＝1。描述同一件事的另外的方式是在長度t的任意時間周期上，bA(t)≤G*bB(t)A，B (16)其中bA(t)和bB(t)分別是用戶A和B在長度t的時間周期上接收到的位數(shù)。GOS調(diào)度算法首先使與隊列相關(guān)聯(lián)的所有權(quán)重初始化到為零的額定權(quán)重值。然后算法選擇用于發(fā)送的隊列，并從所選擇的隊列發(fā)送分組。然后更新所有隊列的所有權(quán)重。然后算法選擇用于發(fā)送的下一個隊列。
使所選擇的隊列初始化到無輸入，并且給出負無窮大的權(quán)重。然后處理考慮下一個隊列，并檢查在調(diào)度而開始控制信道發(fā)送之前算法是否有足夠的時間供下一個隊列完成數(shù)據(jù)分組發(fā)送。如果沒有足夠的時間，則處理檢查另外的隊列。這個處理繼續(xù)進行直到找到能夠在可用的時間中完成發(fā)送的一個隊列。算法對當前隊列權(quán)重和所選擇隊列的權(quán)重進行比較。如果當前隊列權(quán)重小于所選擇隊列的權(quán)重，則算法選擇當前隊列，并把權(quán)重存儲在存儲器中。否則，如果當前隊列權(quán)重等于所選擇隊列的權(quán)重，則算法執(zhí)行下列檢查(a)當前隊列能夠使用至少如所選擇隊列那么長的當前時隙嗎？(b)當前隊列的遠程站能夠按比所選擇隊列的速率更高的速率接收嗎？如果兩個回答都是是，則算法選擇當前隊列，并把相關(guān)聯(lián)的權(quán)重存儲在存儲器中。對于所有隊列重復進行處理。如果沒有數(shù)據(jù)是未定的，則在該點沒有選擇的隊列。
比例公平算法導致扇區(qū)的通過量隨有效用戶數(shù)的增加而增加。GOS算法沒有這個特性。這種差異是由保持公平的時間標度引起的。在短于平均通過量計算器的時間標度上，比例公平方案不保證公平。結(jié)果，在短時間周期上有對于不同用戶再安排發(fā)送的適應性，以在信道條件變化中取得益處。只要這些時間周期足夠短，不會顯著地允許分組延遲。
然而，比例公平算法還從服務調(diào)度程序的等級改變公平的觀念。因此，在最壞的情況中，對于個別用戶的位速率的比值可以大到所請求速率的最大比值(對于HDR系統(tǒng)的一個實施例為641)。這是不希望的。希望在短時期上取得信道變化的益處來增加通過量但是在較長時間周期上保持服務公平等級。
如上所述，根據(jù)公平的GOS概念的調(diào)度程序一般保證在所有時間間隔上滿足公式(16)。修改公式(16)使之包括常數(shù)值C產(chǎn)生了下列表達式bA(t)≤G*bB(t)+CA，B (17)在擴展的時間間隔上，即，t的大值，在時間間隔bA(t)和bB(t)期間發(fā)送的位數(shù)與C比較將是極大的。在t趨向無窮大的極限處，新的規(guī)則降低到老的規(guī)則。這提供了在長時間周期上的服務公平等級。然而，在短時間周期上，發(fā)送給用戶A和B的位數(shù)可以具有任何比值。因此，通過仔細地選擇C，可以設計系統(tǒng)以確定認為哪個時間周期是短的以及認為哪個時間周期是長的。這允許在短時間周期上有侵犯GOS公平標準的自由，因此系統(tǒng)可以自由使用使通過量最大的任何方案。這里討論的經(jīng)修改的算法的相互不同在于每種算法如何通過取得這種自由的益處而使性能最優(yōu)化，以及另外，每種算法如何確定C的值。
然而，根據(jù)把參數(shù)或常數(shù)值C引入到選擇步驟中的用戶選擇過程的實施，按上述GOS算法的相似方式執(zhí)行的另外的調(diào)度算法可以有所不同。如上所述，在一個實施例中，GOS算法在具有有效DRC消息的用戶中間選擇具有通過變量M識別的最小權(quán)重的一個用戶。在另外的實施例中，調(diào)度算法選擇具有權(quán)重的一個用戶，所述權(quán)重是在通過圍繞最小權(quán)重用戶的常數(shù)值C定義的范圍中的，即，把該范圍定義為M+C。換言之，算法實施相對于最小權(quán)重的一個裕度?？梢源_定具有預定范圍(即，通過(M+C)確定的權(quán)重范圍)中的權(quán)重的一組用戶。在范圍中的選擇過程可以基于另外的標準，包括，但是不限于，所請求的數(shù)據(jù)速率，諸如DRC值，或它的函數(shù)。各種實施例可以實施相似的調(diào)度方法，其中對于從這個組中選擇用戶所使用的方法可以隨各個調(diào)度方案而有所不同。最小權(quán)重用戶是在包括沒有未定數(shù)據(jù)的有效用戶和具有無效DRC消息的有效用戶的所有有效用戶的組中具有最小權(quán)重的用戶。因此，有可能在這個組中沒有用戶具有未定數(shù)據(jù)和有效的DRC，其中在其余用戶中間選取具有最小權(quán)重的用戶進行發(fā)送，即，在有效組中具有大于(M+C)權(quán)重但是具有未定數(shù)據(jù)和有效DRC的用戶。
圖8說明根據(jù)一個實施例的的調(diào)度算法900，其中所述方法在步驟902處確定用戶或隊列的最小權(quán)重M。在步驟904處確定范圍值C，其中使用該值來定義權(quán)重的范圍，可以在該權(quán)重的范圍中使用另外的選擇標準。在步驟906處，所述方法計算范圍為M+C，并在步驟908處確定范圍中的一組用戶。如果在組中的至少一個用戶具有未定數(shù)據(jù)和有效DRC消息，則處理繼續(xù)進行到標準914以從組中選擇下一個用戶。如果在組中沒有用戶具有未定數(shù)據(jù)和有效DRC消息，則定義該組不包括通過M+C的范圍定義的組中的用戶。換言之，在步驟912中把該組重新定義為具有大于M+C權(quán)重的用戶的組，并且處理返回908。如果在組中的至少一個用戶具有未定數(shù)據(jù)和有效DRC消息，則處理繼續(xù)進行到步驟914，以從組中選擇下一個用戶。注意，如果在有效組中沒有用戶具有未定數(shù)據(jù)和有效DRC，則沒有發(fā)送要處理?？梢园延脕韽慕M選擇用戶或隊列的標準稱為需要性量度。
在一個實施例中，值C是常數(shù)，不管用戶的數(shù)目。與比例公平型算法相似，實施對于每個用戶的平均通過量的經(jīng)濾波的形式作為需要性量度。例如，根據(jù)一個實施例，定義需要性量度為當前請求的數(shù)據(jù)速率減去給定用戶的平均通過量值。
根據(jù)另一種的實施例，C是常數(shù)，并且需要性量度等于當前請求的數(shù)據(jù)速率。把這個方法稱為應用高DRC值的修改的GOS算法。
根據(jù)又另一個實施例，C是常數(shù)，并且保持對于每個用戶的平均通過量的經(jīng)濾波的形式如同在比例公平型算法中那樣。在這個實施例中，把需要性量度設置得等于當前請求的數(shù)據(jù)速率除以平均通過量。
在再另一個實施例中，C的值與(1/有效用戶數(shù))成正比。以與比例公平方案相同的方式保持對于每個用戶的平均通過量的經(jīng)濾波的形式，并且把需要性量度設置成等于當前請求的數(shù)據(jù)速率除以平均通過量。
在一個實施例中，調(diào)度算法控制用于調(diào)度從基站820到遠程站的發(fā)送的、圖7的信道調(diào)度程序812。如上所述，數(shù)據(jù)隊列830與每個遠程站相關(guān)聯(lián)。信道調(diào)度程序812給每個數(shù)據(jù)隊列830分配一個“權(quán)重”，估計該權(quán)重，用于選擇與基站820相關(guān)聯(lián)的一個特定遠程站來接收在后續(xù)服務時間間隔中的數(shù)據(jù)。信道調(diào)度程序812選擇個別遠程站，以在分立的服務時間間隔中接收數(shù)據(jù)發(fā)送。信道調(diào)度程序首先使與基站820相關(guān)聯(lián)的每個隊列的權(quán)重初始化。
信道調(diào)度程序812對于發(fā)送時間間隔或服務時間間隔期間的一系列進行循環(huán)。信道調(diào)度程序812判定是否由于在以前的服務時間間隔中檢測到的附加遠程站6與基站820的關(guān)聯(lián)而要添加任何附加的隊列。信道調(diào)度程序812還使與新隊列相關(guān)聯(lián)的權(quán)重初始化。如上所述，基站820按諸如時隙之類有規(guī)則的時間間隔接收來自與其相關(guān)聯(lián)的每個遠程站的DRC信號。
本發(fā)明的示例實施例可應用于多種調(diào)度算法并且有效地得到許多公平標準。圖6說明示例實施例的調(diào)度方法700，在步驟702處，首先估計信道條件和準備信道條件指示符。在步驟704處選擇公平指示符。公平指示符是用于估計所實施的調(diào)度方法的公平性的一個量度。要求是通過使通過量最大化而對于具有極少未定數(shù)據(jù)或較差信道條件的用戶不會產(chǎn)生延遲而使系統(tǒng)資源最優(yōu)化。此外，所述方法根據(jù)每個用戶的類別來提供服務。公平標準包括，但是不限于，下列類型1)作為信道條件和通過量的函數(shù)的比例公平方法；2)作為通過量和用戶優(yōu)先級的函數(shù)的一個分組一個分組通用處理器共享(PGPS)方法；3)作為服務時間的函數(shù)的等時間方法；4)作為通過量的函數(shù)的GOS方法；以及5)作為等待時間和完成的最后界線的函數(shù)的服務時間方法。
繼續(xù)參考圖6，在步驟706處，方法700確定作為通過量的函數(shù)的公平指示符。在步驟708處，作為信道條件指示符和公平指示符的函數(shù)估計每個用戶。根據(jù)步驟708的估計確定調(diào)度程序，并在步驟710中應用調(diào)度程序。根據(jù)示例實施例，可得到用于信道條件估計的多種方法，因此，可得到信道條件指示符和公平指示符的多個組合，供調(diào)度中使用。
圖7說明系統(tǒng)800，該系統(tǒng)包括與網(wǎng)絡進行通信的基站控制器，BSC，部分810和BS部分820。網(wǎng)絡包括數(shù)據(jù)源802和數(shù)據(jù)宿804，每個都與網(wǎng)絡分組接口806進行通信。此外，網(wǎng)絡可以包括公用電話交換網(wǎng)，PSTN，808。BSC810包括信道調(diào)度程序812、公平選擇器814、選擇器單元816以及呼叫控制處理器818。把分組網(wǎng)絡接口806耦合到選擇器單元816和呼叫控制處理器818。呼叫控制處理器818對系統(tǒng)800中的有效用戶組的變化起作用。選擇器單元816確定通信的目標參與者，并作出合適的連接。還把選擇器單元816耦合到BS820。公平選擇器814允許BSC810實施所要求的公平標準，并把信息提供給信道調(diào)度程序812。公平選擇器814還可以接收來自BS 820的公平指示符命名。
BS820包括信道調(diào)度程序832，它把信息提供給具有為下一個數(shù)據(jù)發(fā)送選擇的用戶的信道單元826。BS820進一步包括數(shù)據(jù)隊列830、RF單元828、公平選擇器824以及微處理器822。公平選擇器814、824可以實施圖6中示出的方法700。
如上所述，示例實施例允許根據(jù)優(yōu)先級方案或其它方案對多個用戶進行分類。考慮支持兩組用戶的一個系統(tǒng)。第一組具有延遲要求，而第二組簡單地要求最佳效果服務。第一組的延遲要求表示小于預定延遲而發(fā)生發(fā)送，因此與第二組相比是較高優(yōu)先級組。在示例實施例中，用戶i是第一組的成員。用戶i規(guī)定前向鏈路，或下行鏈路，上的發(fā)送的分組延遲小于預定延遲di，其中用戶i將用適應性的預定級別fi來實施延遲。向第二組用戶提供按相等時間方式來訪問時隙。對于調(diào)度第一和第二組用戶，所要求的調(diào)度程序?qū)⑻峁┒嘤脩舴旨瑫r以不同的方式滿足每個不同用戶的要求。為了清楚地示例，不改變信道條件量度。
第一步是確定合適的用戶公平量度，其中通過對于兩個類別的用戶不同的函數(shù)來描述用戶公平量度。進一步的限制是第一和第二組兩者在所要求的工作點處產(chǎn)生相同的數(shù)字值。例如，考慮如下定義的用戶公平量度Ui(t)=di+fi-Wi(t)fi---(18)]]>其中Wi(t)是在時刻t處在未定數(shù)據(jù)的用戶i的隊列中已經(jīng)等待最長時間的數(shù)據(jù)分組遭受到的延遲。這個函數(shù)具有的特性是當分組的延遲是di時，它取值1，但是當延遲到達di+fi時，它趨向0。目標是保持di處的延遲，但是允許它趨向di+fi那么高，即，停留在所要求的延遲范圍內(nèi)。
對于第二組用戶，示例實施例通過把相等時間調(diào)度提供給所有用戶而相對于數(shù)據(jù)分組延遲提供最佳效果。為了得到相等時間調(diào)度，所述方法可以使用用戶公平量度，諸如Ui(t)＝n*fraci(t) (19)其中n是(兩個組的)扇區(qū)中的用戶總數(shù)，而fraci(t)是用于對這個用戶提供服務的時隙的分數(shù)。通過經(jīng)過合適時間常數(shù)的IIR濾波器的傳遞來計算fraci(t)的值。對于每個用戶，這個量度的額定值是1，但是實際得到的值取決于最近的信道條件和其它組用戶的存在。注意，當不向用戶提供服務時，這個量度隨時間的減少比對于第一組用戶定義的量度更慢。
對于一個用戶，這個量度的低值向該用戶提供高優(yōu)先級。這暗示如果兩個用戶(每個組一個)處于用戶公平量度的額定值(即，用戶公平等于1)，但是它們不能接受服務，因為調(diào)度程序正在為另一個用戶服務，則第一組用戶的用戶公平量度將較快的下降，因此它接受來自調(diào)度程序的服務將早于第二組用戶。這個特性是正確的，因為第二組用戶只要求最佳效果服務，而第一組要符合嚴格的最后界線。
考慮上文詳細描述的例子，有可能識別有助于確定合適的用戶公平量度的數(shù)個差異。應該使時間常數(shù)，Tc，保持較短，允許處理以及考慮時間標度大于Tc的用戶要求。
每個調(diào)度程序可以具有額定工作點，其中調(diào)度程序?qū)⒄{(diào)度為用戶的服務，使得每個用戶得到相同數(shù)字值的用戶公平量度。要定義量度致使考慮不同用戶要求中的差異。另一個考慮是具有圍繞額定工作點的斜率，表示公平的增加為所接收服務的函數(shù)。其中公平以具有較低優(yōu)先級服務的那些用戶為代價而趨向于支持具有較高優(yōu)先級服務的那些用戶。根據(jù)一個實施例，作為所接收服務的函數(shù)的用戶公平量度斜率對于下降的服務優(yōu)先級始終是負的。1/(用戶公平量度)的靈敏度應該考慮每個用戶要求所允許的適應性。
對于諸如圖7示出的無線通信系統(tǒng)的通用化調(diào)度程序的實施，把公平標準和信道條件標準應用于信道調(diào)度功能。例如，實施信道條件量度可以包括提供信道反饋機制。反饋機制可以是明確的指示符，諸如用戶提供的DRC，或是暗示的指示符，諸如C/I測量值。用于估計和調(diào)度的信道條件指示符和方法可以是對系統(tǒng)特定的。信道條件指示符不限于上文提供的那些，而是提供這里詳細描述的信道條件指示符作為例子以便清楚理解。希望有信道質(zhì)量的可靠測量。
與此類似，希望有用戶公平量度的可靠的測量。當基站對給用戶的發(fā)送進行初始化和處理時，基站對于在給定時間周期中發(fā)送給特定用戶的位數(shù)或分組具有足夠的知識?；臼褂眠@個信息來估計通過量、正確度和公平性。公平量度可以是應用它的系統(tǒng)的一個函數(shù)，因此不限于上文提供的公平量度。
雖然沒有明確陳述，但是對于在相同時刻處防止多用戶的服務沒有有效的限制。通用化調(diào)度程序可以按f(Ai(t)，Ui(t))的下降次序使用戶排序，如果對列表中的第一個提供服務還留下供服務的剩余容量，則可以同時為下一個用戶服務。一個以上的用戶的并行處理使帶寬使用最大化，并且整體上使系統(tǒng)的通過量最優(yōu)化。
圖4A示出上述方法的組合，其中把數(shù)據(jù)速率門限值應用于預定時間周期中的瞬時值，并在預定時間周期定義的時間間隔上應用60S標準。方法400首先在步驟402處使定時器初始化以跟蹤GOS時間周期。如果在步驟404處定時器未曾期滿，即，仍在6OS時間周期中，則處理進行到圖4B的步驟420以確定每個用戶的優(yōu)先級函數(shù)。在示例實施例中，優(yōu)先級函數(shù)是用戶的數(shù)據(jù)速率，Ri(t)。在步驟422處，基站根據(jù)優(yōu)先級函數(shù)選擇優(yōu)勝者，并在步驟424處發(fā)送數(shù)據(jù)。如果在步驟426處數(shù)據(jù)仍是未定的，則處理返回步驟420，否則結(jié)束這個時間周期的處理。
繼續(xù)參考圖4A，如果在步驟404處定時器已經(jīng)期滿，即，完成了GOS時間周期，則處理進行到步驟406以接收來自其它用戶的DRC。在步驟408處，基站根據(jù)所發(fā)送的位數(shù)確定每個用戶的通過量。然后，對比值與上述公式(13)中給出的公平標準比例值，G，進行比較。如果公式(13)的比值不滿足用戶i和j的任何組合的公式，則在步驟414處基站確定得到或近似地得到公式(13)的關(guān)系式的調(diào)度。既然是這樣，基站一般將增加對具有低通過量值的用戶的發(fā)送。如此，具有最低通過量的用戶對具有最高通過量的用戶的比值減小。如果在判定方塊410處滿足公式(13)，則在步驟414處基站確定一種調(diào)度，使通過量比值保持近似地小于或等于G。在步驟416處應用調(diào)度，處理返回步驟402以接收下一組數(shù)據(jù)速率請求消息，例如，DRC。
在圖5中提供在圖4A和4B中說明的方法400的特定例子。在步驟602處，方法600首先確定M個用戶中間的最小權(quán)重。方法600在步驟604處進一步確定所選擇用戶的collar K，并在步驟606處計算(M+K)。對于發(fā)送有效DRC和具有未定數(shù)據(jù)的那些用戶，如果用戶的權(quán)重比(M+K)的計算值小很多的話，則處理繼續(xù)進行到步驟612，以根據(jù)信道條件選擇一個用戶。否則，處理繼續(xù)進行到步驟610，以選擇具有最小權(quán)重的用戶。在步驟614處更新所選擇用戶的權(quán)重，并且處理返回步驟602。
原先建議用于HDR系統(tǒng)中的前向鏈路的一種調(diào)度算法在HDR編碼器分組的間隔尺寸允許的僅可能小的時間周期上提供服務等級公平。定義服務等級公平的意思為在某個時間周期上兩個用戶看到的通過量的相互差異應該不大于G∶1的比值，其中G＞＝1。描述同一件事的另外的方式是在長度t的任意時間周期上，bA(t)≤G*bB(t)A，B (20)其中bA(t)和bB(t)分別是用戶A和B在長度t的時間周期上接收到的位數(shù)。GOS調(diào)度算法首先使與隊列相關(guān)聯(lián)的所有權(quán)重初始化到為零的額定權(quán)重值。然后算法選擇用于發(fā)送的隊列，并從所選擇的隊列發(fā)送分組。然后更新所有隊列的所有權(quán)重。然后算法選擇用于發(fā)送的下一個隊列。
如上所述，示例實施例提供一種方法，用于通過用于信道條件指示符和公平指示符而在多個用戶中間調(diào)度發(fā)送。作為一個例子，考慮在根據(jù)示例實施例的通用化調(diào)度程序的框架中的比例公平調(diào)度程序。定義公式(1)的函數(shù)f()為簡單的除法運算符。給出信道條件量度Ri(t)為Ri(t)＝DRC1(t)/average(平均)_DRCi(t) (21)給出用戶公平量度為
Ui(t)＝average_throughputi(t)/average_DRCi(t) (22)考慮公式(1)，所產(chǎn)生的方法為具有最高DRCi(t)/average_throughputi(t)的用戶提供服務，它是比例公平調(diào)度程序。既然是這樣，所有平均都是使用具有預定時間常數(shù)的無限脈沖響應，IIR，濾波器來完成的。上文提供的表達式的檢查顯露多用戶分集增益是信道條件量度的函數(shù)，即，是通過信道條件量度引入的。使用每個用戶平均DRC所用的時間周期來計算信道條件量度的控制。用戶公平量度給出算法中的實際公平。給出每個用戶的信道條件量度為圍繞1的值。因此，長時間周期上不同用戶接收的通過量的相對值大多受用戶公平量度的影響而不是受信道條件量度的影響。尤其，用戶得到的相對通過量將是如此的，致使每個用戶的公平量度得到相同的值。
此外，可以再陳述給定用戶的用戶公平量度為DRCave while servedUi(t)=(fraction of slots served)*DRCave while servedDRCave---(23)]]>如果所有用戶的DRC(按dB為單位)隨圍繞平均值的相同統(tǒng)計值而變化，則對于所有用戶的DRCave_while_served和DRCave的比值是相同的，導致算法的相等時間特性。
重寫比例公平調(diào)度程序公式的優(yōu)點在于得到相等時間調(diào)度程序。相等時間調(diào)度程序具有由多用戶分集引起的增益。信道條件量度保持與根據(jù)比例公平算法的信道條件量度相同，但是現(xiàn)在通過應用由fraction_of_slots_served定義的用戶公平量度而保證了對于每個用戶的相等時間。在一個實施例中，使用與當前比例公平算法具有相同時間常數(shù)的IIR濾波器對這個分數(shù)進行平均。
此外，如上所述，示例實施例允許根據(jù)分類方案對用戶中的個別用戶或組進行區(qū)別處理(differentiation of treatment)。如此，可以對不同用戶分配不同的用戶公平量度值。如果把j類用戶的用戶公平量度定義為Ui(t)＝aj*average_throughput(t)/average_DRC(t) (24)則與其它用戶類別相比，其中j類用戶將接收正比于(1/aj)的相對優(yōu)先級。例如，考慮把GOS算法應用于通用化調(diào)度程序，在所有時刻，對于所有用戶的信道條件量度是1(即，算法沒有取得多用戶分集的優(yōu)點)，而用戶公平量度是分配給用戶的權(quán)重?；貞洐?quán)重是按如此的方式分配的，即，得到GOS公平同時使扇區(qū)通過量最大。組合函數(shù)是公式(10)中給出的運算符。這個例子說明，對于f的不同選擇，Ai(t)和Ui(t)會影響相同的算法。換言之，當估計優(yōu)先級函數(shù)時，對于Ai(t)和Ui(t)的不同組合，所產(chǎn)生的算法是相同的。例如，考慮f()是不同的運算符，即，f(a，b)＝a-b，用0作為信道條件量度，而權(quán)重作為用戶公平量度。所產(chǎn)生的結(jié)果接近GOS算法，當前所服務的用戶是具有最低權(quán)重的用戶。
在修改的服務等級算法中，使用稱之為collar的一個參數(shù)，并根據(jù)信道條件對具有最小權(quán)重值的裕度中或范圍中的權(quán)重(即，min_weight到(min_weight+collar))的所有用戶提供服務。如果在該范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)具有未定數(shù)據(jù)要發(fā)送或發(fā)送有效DRC的用戶，則該方法選擇用戶中間具有最小權(quán)重的用戶。然后定義用戶公平量度對于在該范圍內(nèi)(即，在min_weight和min_weight+collar之間，以及對于其它用戶為無窮大)的所有用戶都是1?？梢允褂枚喾N信道條件量度應用于示例實施例，包括，但是不限于1)DRC；以及2)DRC/DRCave。
可以根據(jù)相等時間調(diào)度程序來發(fā)展加強的相等時間調(diào)度程序。根據(jù)一個實施例，在加強的相等時間調(diào)度程序方法中，時間常數(shù)Tc與用戶公平量度相關(guān)聯(lián)。根據(jù)通過量隨時間標度的變化小于Tc是不重要的、傳輸控制協(xié)議，TCP，型仿真的經(jīng)驗，可以定義時間常數(shù)Tc等于預定的時隙數(shù)。然而，有可能根據(jù)當前運行的應用，不同用戶在所應用的時間標度中具有不同的適應性。在一個實施例中，用戶公平量度繼續(xù)計算每用戶或每用戶組的平均通過量，其中用戶公平量度計算使用個別的，即，不同的時間常數(shù)來計算每用戶的平均值。每用戶不同時間常數(shù)的使用導致圍繞每用戶的時隙平均分數(shù)的不同變化。小變化是由于小時間常數(shù)的應用而引起的。每用戶的時隙分數(shù)保持近似相等。用其它用戶公平量度也可能有相似的加強，例如，通過比例公平調(diào)度程序使用的量度(average_throughput/average_DRC)。優(yōu)先級函數(shù)f()的應用提供相對于每個個別用戶的通過量的不同可變性。
對于系統(tǒng)120的HDR操作，除了信號處理模塊之外，AN122和AT126每一個都包括一個處理器以及至少一個存儲器存儲器件。處理器可以是中央處理單元或可以是專用控制器。存儲器存儲器件存儲計算機可讀出指令和/或控制無線系統(tǒng)120中的通信的例行程序。在AN 122中，存儲器存儲器件可以存儲指令以控制數(shù)據(jù)發(fā)送。在AT126中，存儲器存儲器件可以存儲控制數(shù)據(jù)發(fā)送的指令，包括數(shù)據(jù)請求。
在一個實施例中，無線通信系統(tǒng)支持一種發(fā)送協(xié)議，它可能導致高于所請求的數(shù)據(jù)速率的實際接收數(shù)據(jù)速率。一個如此的系統(tǒng)是結(jié)合ARQ方案的HDR系統(tǒng)。在如此的系統(tǒng)中，用戶把諸如DRC消息之類的數(shù)據(jù)速率請求消息發(fā)送到諸如基站或接入終端之類的發(fā)射機。DRC消息表示用于發(fā)送所請求的數(shù)據(jù)所需要的時隙總數(shù)。發(fā)射機按比在DRC消息中表示的時隙總數(shù)較少的時隙數(shù)來發(fā)送數(shù)據(jù)。如果接收機能夠在小于時隙總數(shù)的時隙數(shù)中對信息進行解碼，則接收機把確認消息發(fā)送給發(fā)射機，而發(fā)射機終止發(fā)送。否則，如果發(fā)射機沒有接收到確認，則發(fā)射機繼續(xù)進行，并且如果沒有接收到確認，可以按所識別的時隙總數(shù)而發(fā)送。
在接收數(shù)據(jù)速率可能與請求數(shù)據(jù)速率不同的情況下，系統(tǒng)設計師為了調(diào)度的目的可以要求使用實際接收數(shù)據(jù)速率。在確定接收數(shù)據(jù)速率中存在一個問題，發(fā)射機事先不知道這個速率，而是在發(fā)送過程期間在現(xiàn)場確定的。換言之，發(fā)射機已知諸如DRC之類的請求數(shù)據(jù)速率，并開始根據(jù)發(fā)送可能需要通過DRC識別的所有時隙的理解來向接收機發(fā)送。當接收機發(fā)送確認消息時，發(fā)射機發(fā)現(xiàn)接收機能夠在較少時隙中接收發(fā)送。這一般發(fā)生在已經(jīng)確定調(diào)度算法的選擇之后。事實上，支持具有ARQ型方案的物理層的無線通信系統(tǒng)分離DRC請求的速率和實際接收速率。當使用DRC來選擇發(fā)送目標時影響調(diào)度公平。
作為一個例子，考慮具有兩個接入終端，AT1和AT2，的一個系統(tǒng)。AT1對于307.2kbps速率的總共兩個時隙上請求數(shù)據(jù)，而AT2對于614.4kbps速率的總共一個時隙上請求數(shù)據(jù)。應用比例公平型調(diào)度算法，用相等時間來調(diào)度AT1和AT2，其中AT1的通過量是AT2的通過量的一半，即，AT1的通過量是153.6kpbs，而AT2的通過量是307.2kpbs。如果在所有時間中，AT1都在接收到一個時隙之后發(fā)送確認消息，則AT1的接收速率是614.4kpbs。因此，AT1的通過量是204.8kpbs或614.4kpbs的1/3，而AT2的通過量是409.6kpbs和AT2的2/3。將侵犯公平標準。希望用戶得到與實際接收速率成比例的通過量，而不是與請求速率成比例的通過量。在ARQ型方案對具有低數(shù)據(jù)速率的用戶的數(shù)據(jù)速率趨向于有利的情況下，一般的比例公平型算法將對抗通過把系統(tǒng)資源再分配給所有用戶得而到的利益。
上述一個實施例通過把公平比例型算法與GOS型調(diào)度結(jié)合而解決了這個問題。對于短時間間隔，組合過程使用公平比例型算法，并在較長時間間隔上應用GOS限制。在GOS公平標準估計在預定時間周期上發(fā)送的位或字節(jié)的總數(shù)的情況下，實際請求數(shù)據(jù)速率不直接進入選擇過程中。
在一種不相等的GOS算法中，可以應用兩個級別高和低。向每個用戶分配一個權(quán)重，如上所述。當為高級用戶服務時，即，當高級用戶是數(shù)據(jù)發(fā)送的接收者時，使用戶的權(quán)重增加預定值，諸如增加1。當為低級用戶服務時，使用戶的權(quán)重增加一個調(diào)節(jié)量，其中調(diào)節(jié)量是通過增益因子G調(diào)節(jié)的預定值。給定用戶根據(jù)請求數(shù)據(jù)速率和平均通過量改變級別。把門限通過量值以上的用戶分配到高級，并指定升高平均通過量值。把門限值以下的用戶分配到低級，使對于通過量的任何影響最小。使用DRC可以計算每時隙門限值，以確定使用GOS型調(diào)度程序可得到的理論平均通過量。計算可以忽略信道變化。
如上對于比例公平算法型所述，在DRC與實際接收數(shù)據(jù)速率不同的情況下，GOS算法存在一個問題。一個實施例通過使用IIR濾波器跟蹤每扇區(qū)的實際平均通過量而解決了這個問題?？梢园褳V波器時間常數(shù)固定在通過仿真或在操作中確定的一個值上。根據(jù)這個實施例，把給定扇區(qū)或小區(qū)的通過量定義為T[n+1]＝T[n]*(1-α)+α*R[n] (25)其中T是門限值，R是時間實例n處的服務速率，而α是預定值。然后使用通過量作為門限值來分配高級和低級用戶。
為了進一步取得多用戶分集的優(yōu)點同時應用GOS型調(diào)度算法作為修改和如上所述，一個實施例應用預定時間周期。在時間周期中，過程取得多用戶分集的優(yōu)點，并在時間周期上應用GOS型調(diào)度算法。所述方法通過經(jīng)過IIR濾波器傳遞相應的DRC而跟蹤每個用戶的請求數(shù)據(jù)速率的最近平均值。對于每個用戶計算當前DRC對請求數(shù)據(jù)速率的最近平均值的一個比值。具有最高比值的用戶接收服務。在另外的實施例中，如果所有權(quán)重在值的預定范圍內(nèi)，則具有最高比值的用戶接收服務。在DRC值是比值的分子和分母的一部分的情況下，期望選擇過程反映實際接收數(shù)據(jù)速率而不是請求速率。
又一個實施例試圖通過修改比例公平型調(diào)度算法來解決請求數(shù)據(jù)速率和接收數(shù)據(jù)速率之間的分歧。比例公平型算法是基于請求數(shù)據(jù)速率對每用戶的平均通過量的比值的，其中選擇具有最高比值的用戶提供服務。計算平均通過量為Tave[n+1]＝Tave[n]*(1-α)+α*R[n](26)其中Tave是平均門限值，R是在時間實例n處的服務速率，而α是預定值。修改改變通過量的值，定義為Tave[n+1]＝Tave[n]*(1-α)+α*DRC[n] (27)在計算平均門限值中的DRC應用導致潛在地低于實際接收通過量的平均門限值。通過減小請求數(shù)據(jù)速率對平均通過量的比值的控制，增加比值，從而產(chǎn)生所要求的效果。
因此，已經(jīng)描述了用于調(diào)度通信系統(tǒng)中的發(fā)送的一種新穎的和改進的方法和設備。熟悉本技術(shù)領域的人員會理解，可以通過電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或任何它們的組合來表示可能在整個上述說明中引用的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位、碼元以及碼片。熟悉本技術(shù)領域的人員會進一步理解，可以實施這里聯(lián)系所揭示的實施例描述的各種示意邏輯塊、模塊、電路以及算法步驟作為電子硬件、計算機軟件或它們的組合。已經(jīng)一般按功能性描述各種示例部件、塊、模塊、電路以及步驟。作為硬件還是作為軟件來實施這種功能性取決于施加于整個系統(tǒng)上的特定應用和設計限制。在這些情況下，熟練的技術(shù)人員會理解硬件和軟件的互換性。作為例子，可以用數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、諸如，例如，寄存器和FIFO之類的分立硬件元件、執(zhí)行一組固件指令的處理器、任何傳統(tǒng)可編程軟件模塊和處理器或設計成執(zhí)行這里所描述的功能的任何它們的組合來實施或執(zhí)行聯(lián)系這里揭示的實施例描述的各種示例邏輯塊、模塊、電路和算法步驟。處理器可以有利地是微處理器，但是另一方面，處理器可以是任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器、可編程邏輯器件、邏輯元件的陣列或狀態(tài)機。軟件模塊可以駐留在RAM存儲器、快閃存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可拆卸盤、CD-ROM或技術(shù)領域中眾知的任何其它形式的存儲媒體中。有利地把示例處理器耦合到存儲媒體使之從存儲媒體讀出信息和把信息寫入存儲媒體。另一方面，可以把存儲媒體集成到處理器中。處理器和存儲媒體可以駐留在ASIC中。ASIC可以駐留在電話或其它用戶終端中。另一方面，處理器和存儲媒體可以駐留在電話或其它用戶終端中?？梢詫嵤┨幚砥髯鳛镈SP和微處理器的組合或作為連同DSP核心等的兩個微處理器。
因此，已經(jīng)示出和描述本發(fā)明的較佳實施例。然而，熟悉本領域技術(shù)的人員會明白，可以對這里揭示的實施例作出許多修改而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，除了根據(jù)下面的權(quán)利要求書之外，不對本發(fā)明作出限制。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)度無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送的方法，其特征在于，它包括接收來自多個移動用戶中的每一個的傳遞優(yōu)先級參數(shù)的值；如果任一傳遞優(yōu)先級參數(shù)是不同類型的，則把每個傳遞優(yōu)先級參數(shù)映射為經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)；以及根據(jù)多個移動用戶的經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)確定工作點。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括對于所述多個移動用戶中的每一個，采用對應于所述工作點的經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)值；以及確定對應于所述經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)值的傳遞優(yōu)先級參數(shù)值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第一傳遞優(yōu)先級參數(shù)是所要求的時間分配。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第二傳遞優(yōu)先級參數(shù)是所要求的通過量。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第三傳遞優(yōu)先級參數(shù)是所要求的延遲。
6.一種無線通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制器，其特征在于，它包括用于接收來自多個移動用戶中的每一個的傳遞優(yōu)先級參數(shù)的裝置；用于把每個傳遞優(yōu)先級參數(shù)映射為經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)的裝置裝置；以及用于根據(jù)多個移動用戶的經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)確定工作點的裝置。
7.一種無線通信系統(tǒng)中的設備，其特征在于，它包括處理元件；以及與所述處理單元耦合的存儲器存儲單元，所述存儲器存儲單元適用于存儲計算機可讀出指令，用于執(zhí)行接收來自多個移動用戶中的每一個的傳遞優(yōu)先級參數(shù)；把每個傳遞優(yōu)先級參數(shù)映射為經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)；以及根據(jù)所述多個移動用戶的經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)確定工作點。
8.如權(quán)利要求7所述的設備，其特征在于，所述計算機可讀出指令進一步執(zhí)行對所述多個移動用戶中的每一個采用所述工作點，其中，所述工作點確定對應于多個移動用戶中的每一個的經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)值。
9.如權(quán)利要求8所述的設備，其特征在于，所述計算機可讀出指令進一步執(zhí)行根據(jù)所述工作點使用經(jīng)映射的優(yōu)先級參數(shù)值來調(diào)度所述多個移動用戶。
10，一種無線基礎結(jié)構(gòu)設備，其特征在于，它包括信道調(diào)度單元，適用于調(diào)度對多個接收機的發(fā)送；以及公平選擇器，適用于應用從多個接收機接收的多個經(jīng)接收的傳遞優(yōu)先級參數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的設備，其特征在于，所述信道調(diào)度單元根據(jù)從多個接收機接收的多個傳遞優(yōu)先級參數(shù)和信道條件指示符來調(diào)度發(fā)送。
全文摘要
用于通用化調(diào)度程序(400)的方法和設備，用于調(diào)度通信系統(tǒng)(100，120)中的發(fā)送。通過信道條件和公平標準的優(yōu)先級函數(shù)定義調(diào)度程序。通用化調(diào)度程序適用于應用信道條件量度和用戶公平量度的多種組合。調(diào)度程序區(qū)分用戶類別，允許單獨處理每個類別。在一個實施例中，系統(tǒng)控制器接收多個用戶(1202)中的每一個的傳遞優(yōu)先級參數(shù)(DPP)，并把每個DPP映射為對應的公共映射優(yōu)先級參數(shù)(MPP)(1206)。確定工作點(1208)，以及把每個用戶的對應的MPP值應用于(1210)調(diào)度發(fā)送。
文檔編號H04L12/56GK1913719SQ20061012901
公開日2007年2月14日 申請日期2002年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者R·K·潘卡紀 申請人:高通股份有限公司