專利名稱：利用任何負載下的競爭資源以促進單個或多級設備的期望帶寬的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于對共享資源的接入或利用(以下共同稱為利用，其中“利用”被認為包括資源的任何使用，包括但是并不限于新的接入或接入嘗試，以及對之前已經(jīng)接入的資源的繼續(xù)使用，等等)進行控制的持續(xù)性值調(diào)整的系統(tǒng)和方法，其中資源或相關(guān)的持續(xù)性控制系統(tǒng)以多值模式向設備提供持續(xù)性屬性值。本發(fā)明可以結(jié)合任何類型的資源和設備一起使用，不管這些設備執(zhí)行的持續(xù)性測試的具體形式如何，其中設備根據(jù)從資源或與該資源在操作上相關(guān)聯(lián)的持續(xù)性控制系統(tǒng)接收的值來執(zhí)行測試，以確定該設備是否將嘗試利用該資源。使用根據(jù)當前資源利用負載而計算出的比例系數(shù)來表征資源負載，并根據(jù)當前利用(以下也稱為實際的利用、測量到的利用、或預測的利用，應當表示在實施限制之前一個類別的所有設備的總嘗試利用率)是高還是低來使用持續(xù)性限制的不同級別，其中按多條目模式作為條目來給出持續(xù)性屬性值。對于高負載的情況，該模式條目包括阻塞和非阻塞值，以有效地限制利用，從而降低設備延續(xù)的累積并獲得提高的總系統(tǒng)吞吐量。
通過例如將期望吞吐量除以當前測得或預測的輸入吞吐量，或者將測得或預測的輸入吞吐量除以期望吞吐量，或者至少部分地基于隨資源上的負載量的改變而變化的當前利用來計算任何其他值，來確定資源利用比例系數(shù)。將該比例系數(shù)與一個或更多個閾值相比較，以確定該比例系數(shù)是否處于不需要進行限制的范圍中還是處于要進行資源限制的其他(較高利用)范圍中。根據(jù)比例系數(shù)落入的范圍，將不同的持續(xù)性模式值提供給在競爭下試圖利用資源的設備以執(zhí)行無限制、適度限制、積極限制等。
對于處于表示低負載情形的第一范圍中的比例系數(shù)(例如，在一個示例中是在第一閾值以上的比例系數(shù))，提供不受阻的模式條目值以允許所有設備都通過持續(xù)性測試。對于與比第一范圍更高的當前利用負載相對應的比例系數(shù)的第二范圍，將持續(xù)性模式構(gòu)造成包括在相應接入周期中阻止任何設備通過持續(xù)性測試的一個或更多個阻塞條目值，以及與模式窗口的其他接入周期相對應的一個或更多個非阻塞條目。在具體的實施例中，可以將第二范圍進一步細分為第一和第二部分，其中第二部分對應于比第一部分更高的當前利用，針對第一部分(例如在第一閾值與第二較低閾值之間)中的某些利用比例系數(shù)執(zhí)行適度限制，并且針對第二范圍的第二部分中的比例系數(shù)值(例如低于第二閾值的比例系數(shù))執(zhí)行更積極的限制。在此情況下，將模式構(gòu)造成包括對于第三范圍中的利用比例系數(shù)的阻塞和非阻塞條目，其中非阻塞條目具有根據(jù)比例系數(shù)而確定的值。
在一個可能的實施例中，可以將比例系數(shù)計算為當前預測或測得的輸入利用除以期望利用，其中值1.0表示當前預計的或測得的負載等于期望的水平，較高的比例系數(shù)表示較高的輸入利用(較高的負載)。在使用表示期望的資源負載除以當前預測或測得的輸入負載的利用比例系數(shù)的等同實施例中，比例系數(shù)1.0表示當前期望或測得的負載等于期望的水平，并且較低的比例系數(shù)表示較高負載情形。在此情況下，第一范圍包括比第一閾值高的比例系數(shù)，并且在持續(xù)性模式中設置有不受阻條目。在利用比例系數(shù)低于第一閾值(例如在一個實施例中低于或等于1.0)時，將持續(xù)性模式構(gòu)造成包括在相應的持續(xù)性更新周期及其接入周期中阻止任何設備通過持續(xù)性測試的一個或更多個阻塞值。
在以下例示和描述的一個實現(xiàn)方式中，對于第二范圍的第一部分(例如，在第一閾值1.0與第二閾值0.5之間，其中第二閾值表示比第一閾值更高的資源負載)中的等于期望的利用除以測得或預測的當前利用的比例系數(shù)，阻塞條目分散在多個不受阻條目(例如，在相應的持續(xù)性更新周期及其接入周期中允許所有設備都通過持續(xù)性測試的條目)之間，在該模式中的不受阻條目與總條目的比率基本上與期望利用與測得或預測的當前利用的比率成比例，以提供適度量的限制。對于比第二閾值還要低的較低利用比例系數(shù)(例如，在第二范圍的具有比第一部分更高的資源負載的第二部分中)，該模式包括阻塞和非阻塞條目，其中非阻塞條目具有根據(jù)利用比例系數(shù)而確定的持續(xù)性值，該模式中的非阻塞條目數(shù)與總條目數(shù)的比率基本上與第二閾值成比例?？梢杂欣夭捎眠@一技術(shù)，以清除先前未通過持續(xù)性測試的一些或所有延續(xù)設備，以向單個或多個級別的實施方案提供改進的資源利用，其中可以將本發(fā)明應用于EVDO或其他無線通信系統(tǒng)以及其中多個設備在競爭下競相使用資源的任何系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個方面提供了一種控制多個設備對資源的利用的方法。該新穎的方法包括以下步驟至少部分地基于期望利用和當前利用來確定資源的利用比例系數(shù)，其中該利用比例系數(shù)的值隨著當前利用的變化而改變。該比例系數(shù)可以基于諸如無線系統(tǒng)基站的數(shù)據(jù)傳輸媒體的吞吐量，或基于資源負載(利用)的任何其他測度。在一個實施例中，針對前一持續(xù)性窗口時段，確定期望利用(例如忙時呼叫嘗試或BHCA中的吞吐量)并測量或者確定當前負載或其他利用量(例如，輸入通信吞吐量BHCA、測得量、預測量等)，其中當前窗口的比例系數(shù)被計算為期望利用除以測得的當前利用。在系統(tǒng)支持多個不同優(yōu)先級別設備的多種優(yōu)先級別時，可以為每個優(yōu)先級別都確定一級別利用比例系數(shù)。該方法還包括以下步驟創(chuàng)建具有與當前持續(xù)性模式窗口的多個持續(xù)性更新周期相對應的多個條目的持續(xù)性屬性模式。然后在當前持續(xù)性模式窗口的每個更新周期中，例如在EVDO實現(xiàn)方式中從基站到移動通信設備的周期性廣播消息中，將這些條目提供給設備。
將持續(xù)性更新周期構(gòu)造成包括其中期望資源利用的設備執(zhí)行特續(xù)性測試的一個或更多個接入周期，模式具有與多個更新周期模式窗口中的單個持續(xù)性更新周期相對應的多個條目。在具有不同優(yōu)先級別的設備能夠利用資源時，為每個模式窗口中的每個優(yōu)先級別生成級別持續(xù)性屬性模式。在這種多級別實施例中，可以針對不同的優(yōu)先級別使用不同的窗口長度，并且這些級別窗口的起點可以交錯出現(xiàn)。如果相應的利用比例系數(shù)處于對應于低資源負載的第一范圍內(nèi)，則將模式(或級別模式)創(chuàng)建成包括不受阻條目。在將比例系數(shù)計算為期望負載除以實際(例如，測得的或預測的)負載的比率的一個示例中，第一范圍可以包括比第一閾值大的比例系數(shù)值(例如，在當前利用小于期望量時，使用閾值1.0)，以使得所有設備都可以在低負載情況下通過持續(xù)性測試。
對于高負載情況(例如，其中利用以上將比例系數(shù)計算為期望的負載除以當前負載的比率的示例，利用比例系數(shù)處于值小于或等于第一閾值的第二范圍內(nèi))，將一個或更多個阻塞條目插入模式中，其中阻塞條目可以最大地分散在模式中的非阻塞條目之間。在以下例示的實施方案中，如果利用比例系數(shù)小于或等于第一閾值但大于第二閾值(例如，0.5，在該值上，比例系數(shù)處于第二范圍的第一部分中，該部分代表比第一范圍高的負載但是比第二范圍的第二部分低的負載)，則將模式構(gòu)造成包括至少一個阻塞條目和至少一個不受阻條目，不受阻條目與總條目的比率基本上與期望利用除以當前利用(在本示例中等于利用比例系數(shù))成比例，以提供適度量的系統(tǒng)限制。在本實施例中，當比例系數(shù)小于或等于第二閾值(在第二范圍的第二部分中的甚至更高的負載)時，給定級別的模式包括阻塞和非阻塞條目，其中非阻塞模式條目具有根據(jù)利用比例系數(shù)而確定的值，以提供更積極的限制，并且其中在第二閾值處非阻塞條目與總條目的比率基本上與期望利用和當前利用的比率成比例，該第二閾值在數(shù)值上等于在將利用比例系數(shù)定義為期望利用與當前利用的比率的示例中的第二閾值。
本發(fā)明的另一方面涉及用于控制多個設備對資源的利用的持續(xù)性控制系統(tǒng)，其可以集成到資源中或者在操作上關(guān)聯(lián)于資源。該系統(tǒng)包括用于至少部分地基于當前利用來確定資源的利用比例系數(shù)的裝置，其中比例系數(shù)的值隨著當前利用的改變而變化(例如，通過確定資源的期望利用和當前利用，然后如以下示例所示的那樣將平均利用比例系數(shù)計算為期望利用除以當前利用)。
本系統(tǒng)還包括用于創(chuàng)建包括與當前持續(xù)性模式窗口的持續(xù)性更新周期相對應的多個持續(xù)性屬性條目的持續(xù)性屬性模式的裝置。如果利用比例系數(shù)處于與低資源負載情形相對應的第一范圍內(nèi)(例如，當以上示例性比例系數(shù)大于第一閾值時)，則將該模式創(chuàng)建為包括不受阻條目，否則包括一個或更多個阻塞條目(例如，對于在與較高負載相對應的第二范圍中的比例系數(shù))。該系統(tǒng)進一步包括在當前持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性更新周期中將持續(xù)性屬性模式條目從模式提供給設備的裝置。
在一個將利用比例系數(shù)定義為期望利用與當前利用的比率的簡單實施方案中，模式包括至少一個阻塞條目和至少一個不受阻條目，如果該利用比例系數(shù)小于或等于第一閾值并且大于進行適度限制的第二閾值(例如，該比例系數(shù)處于第二范圍的第一部分中)，則不受阻條目與總條目的比率基本上與利用比例系數(shù)成比例。如果該比例系數(shù)小于或等于第二閾值(例如，在第二范圍的第二部分中)，則將模式構(gòu)造成具有阻塞和非阻塞條目，其中非阻塞條目具有根據(jù)利用比例系數(shù)確定的值，且其中根據(jù)第二閾值來確定模式中的非阻塞條目數(shù)與總條目數(shù)之比。
不局限于利用比例系數(shù)等于期望利用與當前利用的比率的具體示例，可以采用多級別優(yōu)先級系統(tǒng)，其中用于確定利用比例系數(shù)的裝置為每一個優(yōu)先級別確定級別利用比例系數(shù)，用于創(chuàng)建持續(xù)性屬性模式的裝置為每一個優(yōu)先級別創(chuàng)建級別持續(xù)性屬性模式，并且用于提供持續(xù)性屬性模式條目的裝置在當前持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性更新周期中將持續(xù)性屬性模式條目從該級別持續(xù)性屬性模式提供給設備。
本發(fā)明的再一方面提供一種無線通信系統(tǒng)基站資源，其包括用于為多個移動通信單元提供通信服務的裝置，和用于控制移動通信單元對基站的利用的持續(xù)性控制系統(tǒng)，該持續(xù)性控制系統(tǒng)可操作地與用于提供通信服務的裝置相耦合并且可以集成在基站中。該持續(xù)性控制系統(tǒng)包括用于確定基站資源的利用比例系數(shù)的裝置，和用于創(chuàng)建包括與當前持續(xù)性模式窗口的持續(xù)性更新周期相對應的多個持續(xù)性屬性條目的持續(xù)性屬性模式的裝置。如果吞吐量比例系數(shù)處于表示低資源利用的第一范圍中，則該模式包括不受阻條目，否則包括針對高負載的至少一個阻塞條目。該持續(xù)性控制系統(tǒng)還包括用于在當前持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性更新周期中將持續(xù)性屬性模式條目從持續(xù)性屬性模式提供給移動通信單元的裝置。



下面的說明和附圖詳細闡述了本發(fā)明的特定例示性實現(xiàn)方式，其表示了實現(xiàn)本發(fā)明的原理的多種示例性方式。根據(jù)結(jié)合附圖的以下詳細說明，本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點以及新穎特征將變得明了，在附圖中 圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明一個或更多個方面的用于對多個設備的競爭資源利用進行控制的示例性方法的流程圖； 圖2是例示了根據(jù)本發(fā)明的具有持續(xù)性控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)基站資源的簡化示意圖； 圖3A和3B提供了例示了根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中的用于對基站資源的利用進行控制的詳細方法的流程圖； 圖4A到4D是例示了根據(jù)本發(fā)明的具有相應條目的多個示例性持續(xù)性屬性模式的簡化示意圖； 圖5是一簡化示意圖，例示了根據(jù)本發(fā)明的具有為多個移動通信單元提供通信服務的基站資源的移動通信系統(tǒng)，其具有與該基站相關(guān)聯(lián)地操作的持續(xù)性控制系統(tǒng)； 圖6是例示了從圖5中的基站到移動單元通信設備的廣播消息的簡化呼叫流程圖，該廣播消息包括持續(xù)性屬性，以及從移動單元到基站資源的用于在通過了持續(xù)性測試之后嘗試利用的呼叫發(fā)起嘗試消息； 圖7是例示了根據(jù)本發(fā)明的包括第一和第二優(yōu)先級別的持續(xù)性屬性值的示例性廣播消息的簡化示意圖； 圖8是例示了諸如EVDO兼容蜂窩電話的示例性移動通信設備或單元的簡化示意圖，其具有用于利用來自圖7的廣播消息的持續(xù)性屬性值來執(zhí)行持續(xù)性測試的持續(xù)性邏輯； 圖9是例示了圖8的移動通信設備中的示例性持續(xù)性測試的流程圖；以及 圖10是例示了正在經(jīng)受持續(xù)性測試的低優(yōu)先級設備的數(shù)量的圖，其中測試失敗并保持重試的設備的數(shù)量在提供了非阻塞持續(xù)性條目時從接入周期到接入周期幾乎線性增加，然后在提供了阻塞值時下降。

具體實施例方式 首先參照圖1，例示了根據(jù)本發(fā)明一個或更多個方面的用于對多個設備的資源利用進行控制的方法10。該方法10總體上提供了以下步驟在14到18處確定資源的利用比例系數(shù)，然后在22或30處根據(jù)利用比例系數(shù)的值創(chuàng)建持續(xù)性屬性模式，之后在40處在持續(xù)性模式窗口的每個更新周期中從模式向設備提供持續(xù)性屬性值，然后針對下一窗口重復處理10。盡管以下將本發(fā)明的方法10和其他方法例示并描述為一系列動作或事件，但是應當明白，本發(fā)明的各種方法不受所例示的這種動作或事件的順序的限制。在這點上，一些動作或事件可以按不同的順序發(fā)生并且/或者同時伴隨有除了在此根據(jù)本發(fā)明例示和描述的那些動作或事件以外的其他動作或事件。還要注意，并不要求所有所例示的步驟都實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的處理或方法。
此外，可以與所例示的通信系統(tǒng)、消息以及用戶設備或終端以及其他未例示或描述的設備相關(guān)聯(lián)地實施本發(fā)明的方法，其中將所有這樣的另選項都視為落入本發(fā)明和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如，可以在以下圖2中的用于控制移動通信設備80對基站資源50的利用的示例性持續(xù)性控制系統(tǒng)60中實現(xiàn)本發(fā)明的方法，或者可以另選地與其他系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)地實現(xiàn)該方法，在該其他系統(tǒng)中多個設備通過使用由資源或相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)提供的持續(xù)性屬性而執(zhí)行持續(xù)性測試，來嘗試利用共享資源或資源池。
圖1中例示的方法10用于單個持續(xù)性模式窗口，其包括多個持續(xù)性更新周期，該更新周期具有在每次更新中根據(jù)值的模式提供給接入設備的持續(xù)性屬性值。在每個更新周期內(nèi)，設備可以例如在以下例示的實施例中的一個或更多個接入周期中一次或更多次嘗試利用資源。然而，本發(fā)明的構(gòu)思可應用到任何系統(tǒng)，無論設備是同步還是異步地嘗試接入，以及無論在給定持續(xù)性更新周期中每持續(xù)性更新發(fā)生一次還是多次設備嘗試。在這點上，以下在無線EVDO Rev.A通信系統(tǒng)的語境下描述本發(fā)明，該系統(tǒng)具有被同步以每接入信道周期運行一次單個持續(xù)性測試(例如，在所例示的實施例中大約每0.106秒一次)的多個無線通信設備，具有每8個接入周期(例如，一個持續(xù)性更新周期＝8個接入信道周期)向設備發(fā)送包括一持續(xù)性屬性值(例如，或由系統(tǒng)支持的相應的多個優(yōu)先級別的多個持續(xù)性屬性值)的廣播消息的資源(例如，該EVDO系統(tǒng)中的基站)，并具有每模式窗口八個更新周期。然而，本發(fā)明并不限于接入或更新周期的所例示的數(shù)量，并且模式窗口中的更新周期數(shù)量可以在每個級別中動態(tài)變化。
此外，當支持不同的優(yōu)先級別時，單個的設備使用為合適的級別生成的持續(xù)性屬性值，其中本發(fā)明的控制系統(tǒng)和方法提供對包括可應用于給定優(yōu)先級別的值的級別模式的生成，可以為每個模式窗口中的每個優(yōu)先級別生成一級別持續(xù)性屬性模式。在這種多級別的實現(xiàn)方式中，級別窗口可以被分散開，并且不必具有相同的長度，其中對于單個或多個級別的實施例，模式窗口的長度也可以動態(tài)改變。
一個新的持續(xù)性模式窗口(或級別模式窗口)在圖1中的12處開始，在14處確定期望的利用(例如，在示例性的EVDO移動通信實施方案中的最大期望吞吐量)?？梢栽诒景l(fā)明范圍內(nèi)通過任何手段從任何適合的源獲得期望的利用，例如，從通信系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)管理單元(例如，從與基站資源相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡交換單元等)獲得，其中期望值可以代表可包括多級別實施方式的每個所支持的級別的期望利用值的資源的額定吞吐量，并且其中時常可以手動地或由其他管理單元改變期望的利用。盡管可以使用資源利用的任何適合的期望測度，但是在下面例示和描述的實施例中，例如，以每小時的呼叫為單位，基站資源具有6500忙時呼叫嘗試(BHCA)的總目標吞吐量負載。
在16處，確定當前利用，其可以是對前一窗口中的利用的估計和/或測量，或者通過任何合適的手段獲得的用來表示實際的、預測的、或估計的當前資源利用(例如，當前吞吐量)的任何合適的值。在一個實施例中，在創(chuàng)建當前窗口的持續(xù)性屬性模式過程中，在16處在前一模式窗口或其他合適的測量時段中測量輸入通信吞吐量并將所測得的平均吞吐量用作當前的利用。然后在18處計算資源的利用比例系數(shù)(例如，在所例示的實施方式中的平均吞吐量比例系數(shù)ATSF)，在一個實施例中，作為期望利用與當前利用的比率。可以采用其他資源利用比例系數(shù)，例如，當前利用除以期望的利用的比率，相應地改變下面討論的閾值以實現(xiàn)根據(jù)比例系數(shù)值的不同范圍(例如，對于低利用，輕微或不限制；對于高當前利用，更大的限制)而生成選擇性模式。
然后將所計算出的利用比例系數(shù)與第一閾值TH1進行比較，該閾值可以是任何合適的值，例如在所例示的實施例中是1.0。在20處的比較確定了該比例系數(shù)是處于第一低負載范圍還是處于第二高利用負載范圍。在所例示的實施例中，比例系數(shù)隨著輸入利用的降低而增大，其中單位比例系數(shù)表示相等的期望和輸入吞吐量，1.0以上的比例系數(shù)在第一范圍中并且低于該閾值的其他值在第二較高當前利用負載范圍中。在對移動通信基站資源的具體應用中，該利用比例系數(shù)是目標BHCA除以前一模式窗口的測得/預測的BHCA的比值。在這點上，1.0以上的比例系數(shù)表示不需要進行資源限制的低資源負載情形，較小的值表示比期望吞吐量更大的當前需求量，在此情況下根據(jù)本發(fā)明采用一個或更多個級別的資源利用限制。在所例示的實施例中，通過將該比例系數(shù)與第二較低閾值(例如，0.5)相比較，來選擇性地管理較高負載情形，以決定使用適度還是更積極的限制(例如，該比例系數(shù)處于第二范圍的第一還是第二部分)。注意，當另選地將比例系數(shù)計算為實際(或預測)的輸入利用除以期望利用時，可以使用等同的第二閾值2.0，在此情況下比例系數(shù)在1.0以下時不用限制，值在1.0與2.0之間時適度限制，而比例系數(shù)在2.0之上時更積極的限制。在本發(fā)明范圍內(nèi)可以采用其他利用系數(shù)，其中該比例系數(shù)至少部分地基于當前利用(測得的、預測的利用等)和期望的利用，比例系數(shù)隨著當前利用的改變而變化(向上或向下)。
在本實施例中，在20處針對比例系數(shù)ATSF是否大于第一閾值TH1進行確定。若是(在20處的“是”)，則ATSF在第一范圍中，然后本方法進行到22，在22處為當前模式窗口創(chuàng)建具有不受阻持續(xù)性屬性條目的持續(xù)性屬性模式，在40處，如圖5到8所例示的，接著在當前窗口的每個更新周期中將例如從基站資源50發(fā)送到移動設備80的廣播消息82中的條目提供給設備。然而，如果比例系數(shù)小于或等于閾值TH1(在圖1的20處的“否”，其中ATSF在第二較高負載范圍中)，在30處為當前窗口創(chuàng)建包括一個或更多個阻塞條目以及一個或更多個非阻塞條目的持續(xù)性屬性模式，然后在40處在當前窗口的每個更新周期中將這些條目提供給設備。這種阻塞條目是這樣的條目，即，當執(zhí)行持續(xù)性測試的設備使用該條目時，會導致該設備不能通過測試，因此在相應的更新周期及其任何接入周期中有效阻止了該設備的利用。接著在42處該持續(xù)性窗口結(jié)束，然后方法10針對下一模式窗口如上所述地重復。在這點上要注意，在資源支持多優(yōu)先級別設備的區(qū)分優(yōu)先次序的利用的情況下，針對每個級別應用以上流程，在22或30處為每個級別創(chuàng)建持續(xù)性屬性模式，在40處將其值提供給設備。
圖2示意地例示了服務于許多移動通信設備80的示例性通信系統(tǒng)基站資源50，其中一些設備80a具有第一優(yōu)先級別(例如，高優(yōu)先級)，而其他80b具有第二級別(在本實施例中是低優(yōu)先級)。資源50包括可進行操作以執(zhí)行本發(fā)明的方法和在此闡述的功能的持續(xù)性控制系統(tǒng)(ACS)60?？梢栽谥T如系統(tǒng)60的對提供給設備80的持續(xù)性值進行動態(tài)控制的自動系統(tǒng)中實現(xiàn)持續(xù)性控制，或者可以手動提供持續(xù)性控制，或以這兩種方式的組合方式來提供。所例示的持續(xù)性控制系統(tǒng)60可以按任何適合的方式來實現(xiàn)，例如以硬件、軟件、可編程邏輯等或它們的組合的方式，其中將所有這些不同的實施方案都視為落入本發(fā)明和所附權(quán)利要求的范圍中。此外，可以采用本發(fā)明的其他實施方案，在這些實施方案中控制系統(tǒng)60在物理上不集成于或位于所關(guān)心的資源50中，而是被實現(xiàn)在另一設備中，例如可操作地連接到資源以提供在此闡述的功能的交換單元或其他網(wǎng)絡單元。例如，如下面的圖5所示，ACS 60可以位于基站50中或者可以另選地被實現(xiàn)在可操作地與基站資源50相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡服務器92中。
如圖2所示，持續(xù)性控制系統(tǒng)60接收兩個級別的期望吞吐量值52a和52b連同測得的吞吐量54a和54b，然后計算子系統(tǒng)62(例如，硬件、軟件、邏輯或它們的組合)分別生成與第一和第二級別相對應的第一和第二利用比例系數(shù)(例如，平均吞吐量比例系數(shù)ATSF1和ATSF2)64a和64b。在所例示的實施例中，在子系統(tǒng)62中將各個比例系數(shù)64計算為相應級別的期望吞吐量除以測得的吞吐量。將這些級別比例系數(shù)64連同第一和第二閾值TH168a和TH268b一起分別提供給比較和邏輯子系統(tǒng)66，然后子系統(tǒng)66為第一和第二級別分別創(chuàng)建持續(xù)性值模式70a和70b。注意，對于多優(yōu)先級別，根據(jù)本發(fā)明可以在系統(tǒng)60中提供不同的第一和第二閾值組，其中下面的圖4A到4D例示了包括針對兩個優(yōu)先級別的級別模式的持續(xù)性信息的幾個示例。資源50例如在更新周期時段內(nèi)發(fā)送的廣播消息中將持續(xù)性屬性值或條目從模式70提供給設備80，持續(xù)性邏輯系統(tǒng)90使用該持續(xù)性屬性值或條目來在設備80中執(zhí)行持續(xù)性測試，以選擇性地嘗試使用基站資源50來發(fā)起呼叫。
盡管在此在EVDO移動通信系統(tǒng)的情況下進行例示和描述，但是本發(fā)明可以應用到其他資源利用的控制，且得到與所有形式的通信媒體和裝置相關(guān)聯(lián)的效用，包括但不限于無線、有線、LAN、WAN、WIMAX、藍牙等，其中可以采用區(qū)分優(yōu)先級的或單級別的資源管理技術(shù)來解決對多個設備之間共享的任何單個資源或多個資源的潛在競爭。通常，資源50或相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)60向設備80提供持續(xù)性屬性信息，其中該持續(xù)性屬性值可以以任何適合的方式來提供。在以上無線實施方案中，例如，基站資源50使用已知的無線通信技術(shù)和設備在廣播消息中向移動通信設備80發(fā)送持續(xù)性屬性值。在通信媒體具有對稱傳播特性，使得從設備到資源的通信潛在地與反方向上的通信在物理上相干擾的情況下(例如，有線LAN等)，可以使用諸如并行LAN的第二并行通信媒體從競爭的資源(或從可操作地相關(guān)聯(lián)的持續(xù)性控制系統(tǒng))向設備傳輸持續(xù)性信息，以避免形成忙業(yè)務。在通信媒體不對稱(例如，無線)的情況下，不需要這樣的第二并行媒體。
參考圖5到9，在EVDO Rev.A基站資源50(圖5)和EVDO兼容移動通信單元80的示例中，基站資源50定期地向設備80發(fā)送廣播消息82(圖6和7)(例如，在每個持續(xù)性更新周期中至少一次)，在所例示的實施例中包括與第一和第二(例如，高和低)優(yōu)先級相對應的持續(xù)性值204a和204b(圖4A到4D)。在EVDO的情況下，可以支持多達四種不同的級別，其中在本發(fā)明的實施方案中可以使用任何任意數(shù)量的級別，在此描述的兩個級別只是用于例示。此外，在所例示的實施例中，將第一和第二級別的持續(xù)性屬性值分別示為“n1”和“n2”，其中每個“n”值是在0至63(含)的范圍內(nèi)整數(shù)，盡管可以使用其他的值格式。如圖8和9所示，每個EVDO移動單元80(圖8)包括持續(xù)性邏輯或固件90，以針對給定的設備優(yōu)先級使用合適的“n”值來執(zhí)行如圖9所示的持續(xù)性測試400。當從基站資源50以廣播消息的形式提供持續(xù)性更新時，在401處接收持續(xù)性屬性值“n”，其中持續(xù)性測試400基本上與該更新異步地操作。在402處，設備持續(xù)性測試400開始，其中在404處設備80獲取最近接收到的在基站廣播消息82中發(fā)送的持續(xù)性屬性值(“n”值)204，然后在406處計算瞬時吞吐量比例系數(shù)(ITSF)＝p＝2-n/4。在408處生成隨機數(shù)“x”(例如，在0至1(含)的范圍內(nèi))，然后在410處將該“x”值與ITSF(p)相比較以確定設備80是否應該嘗試利用(例如，是否在當前接入周期中發(fā)起呼叫嘗試)。如果測試失敗(例如，在410處的“否”，x大于或等于p)，則方法400返回到404，且在接下來的接入周期中執(zhí)行另一測試。否則(在410處的“是”)，則在412處執(zhí)行利用嘗試，如果成功(在420處的“是”)，則持續(xù)性方法400在430處結(jié)束。如果嘗試不成功(在420處的“否”)，則方法400返回以404處運行如上所述的另一次持續(xù)性測試。
例如，如果n＝8，則持續(xù)性邏輯90將隨機產(chǎn)生的數(shù)x與ITSF＝2-8/4＝0.25進行比較。如果x＜0.25，則允許移動設備80嘗試接入。否則，設備80必須等待下一接入周期以重新嘗試。注意，可以存在設備80在允許利用嘗試之前經(jīng)歷的和失敗的最大持續(xù)性測試次數(shù)(例如，4/p)。在一個n＝8的實施例中，允許設備80在15次測試失敗之后的第16個周期中嘗試接入。還要指出的是，對于n＝0，確保移動設備80通過持續(xù)性測試400，其中將該持續(xù)性屬性值稱為“不受阻的”。當n＝63時，邏輯90阻塞嘗試，因此不必執(zhí)行持續(xù)性測試400。由此，在此將持續(xù)性屬性值n＝63稱為“阻塞”條目值，其實質(zhì)上在給定的持續(xù)性更新周期中阻塞移動設備80對基站資源50的呼叫嘗試接入或其他利用。將在0到63之間的其他n個值稱為“非阻塞”值，包括不受阻條目值n＝0，其中在給定設備中根據(jù)基站提供的“n”值和在該設備中產(chǎn)生的隨機數(shù)“x”確定持續(xù)性測試結(jié)果。在給定的設備80通過給定接入周期的持續(xù)性測試時，嘗試接入或者利用資源，例如移動設備80嘗試使用基站資源50來發(fā)起呼叫。在這點上，當持續(xù)性測試通過了時，設備80可以作出與單個的邏輯嘗試相對應的多個物理利用嘗試。例如，在無線EVDO Rev.A標準中，嘗試接入網(wǎng)絡的移動設備80可以按漸增的功率級向基站50發(fā)送多個接入探測波，直到達到最大失敗嘗試次數(shù)或者直到在發(fā)起呼叫時接入成功。
現(xiàn)在參照圖3A到4D，圖3A和3B示出了對無線基站資源(以上的資源50)的動態(tài)利用控制的示例性方法100的詳細流程圖，圖4A到4D例示了多個示例性持續(xù)性屬性模式信息塊200，其包括具有使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法所生成的持續(xù)性屬性條目204的針對第一和第二級別的模式70a和70b。持續(xù)性模式窗口在圖3A中的102處開始，圖4A到4D所示的各種示例性模式窗口202每個都具有8個條目204。雖然將示例性模式200例示為每個模式窗口202都具有8個條目204，但是可以理解的是，可以針對每個級別動態(tài)改變窗口長度(例如，每個窗口202的屬性條目204的數(shù)量)。例如，可以將每個模式窗口202的條目204的數(shù)量動態(tài)地設置為這樣的最小整數(shù)，即，條目204可以針對比例系數(shù)處于第二范圍(例如，低于第一閾值)的情況提供如在此闡述的那樣的基本上成比例分散和交錯的值。此外，針對動態(tài)地響應于變化的負載情形的能力，可以對該比例的粒度進行權(quán)衡，其可以作為確定窗口大小時的考慮因素，同時考慮多個不同級別模式可能具有不同的用于將分散阻塞條目204分布在非阻塞條目204中的分布比例值的可能性。另外，不同級別的模式具有不同窗口長度的實施方案是可行的。而且，不同級別的模式可以在時間上交錯或偏移，這有利于消除在不同級別上經(jīng)受持續(xù)性測試的阻塞設備的累積。
根據(jù)本發(fā)明，圖4A的持續(xù)性屬性模式信息200a包括針對在與高于第一閾值TH1(＝1.0)的低資源負載情形相關(guān)聯(lián)的第一范圍中的比例系數(shù)(例如，圖2中的ATSF1 64a和ATSF2 64b)的不受阻條目204a和204b(例如，n＝0)，如在以上方法10中那樣，在圖4B-4D中在低比例系數(shù)值(例如，其中一個或兩個比例系數(shù)值64在第一范圍之外，具有小于或等于1.0的值)的級別模式中包括一個或更多個阻塞條目(例如，n＝63)。以這種方式，該方法100為其中對應的級別利用比例系數(shù)ATSF小于或等于TH1 68a的第二較高負載范圍中的比例系數(shù)提供級別模式70中的一個或更多個阻塞條目204(n＝63)，其中在模式70中可以將阻塞條目204最大限度地分散在非阻塞條目204中(例如，如圖4B的模式70b所示)。此外，在該實施方案中，如果級別2利用比例系數(shù)ATSF2在第二范圍的第一部分(在一個實施例中，小于或等于TH1但大于第二閾值TH2＝0.5)中，則圖4B的信息200b中的相應的模式70b包括至少一個阻塞條目204b(n＝63)和至少一個不受阻條目(n＝0)，其中，不受阻條目與總條目204b的比率基本上與期望吞吐量除以當前吞吐量成比例，以提供適度量的系統(tǒng)限制。此外，如果級別比例系數(shù)ATSF2小于或等于TH2，則信息200c和200d中的級別模式70b包括阻塞和非阻塞條目204b(圖4C和4D)，為了對當前輸入吞吐量進行積極的限制，非阻塞模式條目具有根據(jù)利用比例系數(shù)而確定的值。
在104處針對每個優(yōu)先級別確定最大期望吞吐量，然后在106處針對每個優(yōu)先級別確定輸入(例如，當前的)吞吐量。然后，在108處將平均吞吐量比例系數(shù)ATSF計算為每個級別的期望吞吐量除以輸入吞吐量。然后在110處將每個級別的ATSF與第一閾值TH1(例如1.0)相比較，如果一級別的ATSF大于TH1(在110處的“是”)，則方法100進行到圖3B中的112，在112處針對該級別創(chuàng)建持續(xù)性屬性模式以包括不受阻持續(xù)性屬性條目。圖4A例示了具有分別包括屬性值n＝0的所有不受阻條目204a和204b的模式70a和70b的模式信息200a的示例。本方法進行到圖3A中的140，在此處在持續(xù)性更新周期時段中將持續(xù)性屬性值或條目從模式提供給設備，然后模式窗口在142處結(jié)束。
當級別比例系數(shù)小于或等于第一閾值TH1時(在圖3A中的110處的“否”)，該方法100進行到120，在此處針對該級別比例系數(shù)是否大于第二閾值(例如，在所例示的實施例中是0.5)進行確定。若是(在120處的“是”)，則該級別比例系數(shù)在第二范圍的第一部分中，然后方法100進行到圖3B中的122，在此處創(chuàng)建包括一個或更多個阻塞條目204(n＝63)和一個或更多個不受阻條目204(n＝0)的級別持續(xù)性模式70，不受阻條目與總條目204之比基本上與期望吞吐量除以當前吞吐量之比成比例。在圖3B中的124處可以將阻塞條目204可選地最大地分散在多個不受阻條目204之間，然后方法進行到圖3A的140，在此處如上所述地在持續(xù)性更新周期時段中將持續(xù)性屬性值或條目從模式70提供到設備80。圖4B示出了在如下情況下的示例性模式信息200b級別1的比例系數(shù)ATSF1高于1.0，在第一級別模式70a中全部為不受阻條目204a(n＝0)，并且級別2的第二比例系數(shù)ATSF2位于0.5與1.0之間的第二范圍的第一部分中，第二級別模式70b具有最大地交錯或分散在6個不受阻條目204b(n＝0)之間的兩個阻塞條目204b(n＝63)。在這點上，當?shù)诙壤禂?shù)ATSF2正好是0.75時，模式70b中的六個不受阻條目204b與全部八個條目204b的數(shù)量之比與比例系數(shù)ATSF2成比例，盡管不要求精確的比例。此外，可以動態(tài)調(diào)整窗口長度以提供改進的比例性，其中可以針對所有級別進行調(diào)整或者不同級別可以具有不同的窗口長度，盡管短的窗口長度通常可以允許系統(tǒng)60對資源50中利用情況有更好的動態(tài)響應，因此在許多實施例中是優(yōu)選的。圖4B的這種情況提供對第二級別(ATSF2在0.5與1.0之間)的業(yè)務的適度限制，而高優(yōu)先級業(yè)務(ATSF1大于1.0)不受阻。
存在如下第三種情況級別比例系數(shù)ATSF在第二范圍的第二部分，第二部分對應于還更高的利用負載，其比例系數(shù)小于或等于第二閾值TH2(在圖3A中的120處的“否”)。在此情況下，該方法100進行到圖3B中的130，以進行更積極的限制。作為示例，對于0.105的第二比例系數(shù)ATSF2，在130處創(chuàng)建包括交錯的阻塞和非阻塞條目204的級別模式70b，其中非阻塞條目204具有根據(jù)級別ATSF確定的值。在本發(fā)明這個方面的更普遍的例子中，(當利用比例系數(shù)是期望利用除以當前利用時)非阻塞條目的數(shù)量與總模式條目數(shù)量的比率基本上成與第二閾值成比例，其中積極阻塞級別模式并不限于具有每隔一個持續(xù)性更新周期而出現(xiàn)的阻塞條目，這是第二閾值TH＝0.5的一種情況。在第二閾值TH2是0.333的另一示例中，對于每個模式窗口中具有總共三個條目的情況，積極限制級別模式70包括跟隨有一非阻塞周期的兩個阻塞周期，其中模式窗口中的非阻塞條目與總條目數(shù)之比與第二閾值TH2大致成比例，其中非阻塞條目中的持續(xù)性值是根據(jù)級別ATSF來確定的。在第二閾值TH2＝0.667的另一可能的實施方案中，在每個具有三個條目的模式中，積極阻塞級別模式具有跟隨有一阻塞條目的兩個非阻塞條目，其中非阻塞條目中的持續(xù)性值由ATSF驅(qū)動。由此，對于所例示的其中利用比例系數(shù)隨當前利用的增加而減小的情況，第二范圍的第二部分包括這樣的利用比例系數(shù)期望利用除以當前利用的比率小于或等于數(shù)K，其中K是一預先確定的大于0小于或等于1.0的閾值(例如，以上示例中的TH2)。在此情況下，當利用比例系數(shù)位于第二范圍的第二部分中時，模式中的非阻塞條目數(shù)除以總條目數(shù)的比率基本上與K成比例。在本發(fā)明的其他實施方案中，第二閾值可以改變。
此外，在第二范圍的該第二部分中，根據(jù)級別比例系數(shù)來確定非阻塞條目的值，其中非阻塞持續(xù)性屬性條目值的確定可以用任何合適的方法，包括公式、查找表等，其中非阻塞值以某些方式關(guān)聯(lián)于級別ATSF。下表1例示了在本發(fā)明的一個實施方案中，在持續(xù)性屬性“n”值(列1，0至62的值)、瞬時比例系數(shù)值ITSF＝p＝2-n/4(列2)、設備80嘗試利用之前的可選最大嘗試失敗次數(shù)(列3)、瞬時展寬(spread)(列4中的1/p)以及對應的平均吞吐量比例系數(shù)ATSF及其倒數(shù)1/ATSF(分別為列5和6)之間的關(guān)系。表中示出的值幾乎是針對無線EVDO Rev.A標準中的所有可能的值，其中n＝63的情況指示移動設備80避免對資源的任何嘗試，設備80通常進行操作以將這種情況下的失敗通知給上面的軟件層(例如，在EVDO Rev.A的示例中，n＝63因此是“阻塞”值)。列4給出了對第二列中的ITSF”p”值的含義的一種感覺，其中，例如，n＝23，p＝0.018581表示延遲實際上以53.8的系數(shù)來擴寬接入嘗試。
TABLE 1 圖4C示出了如下情況級別1的比例系數(shù)ATSF1保持在TH1以上，對應的模式70a包括所有不受阻條目204a(n＝0)，而當前輸入級別2的業(yè)務增加到第二比例系數(shù)ATSF2大約是0.105的點。在這種情況下，在圖3B中的130處構(gòu)造第二模式70b，其包括交錯的阻塞條目204b(n＝63)和具有根據(jù)第二比例系數(shù)ATSF2確定的值(在本示例中是n＝17)的非阻塞條目204b。在基站資源50中，可以保持如以上表1這樣的表，且當(例如基于當前輸入和期望的吞吐量)確定了ATSF2值時，為與之相關(guān)的非阻塞模式條目204b選擇“n”的值。如表1所示，最接近于ATSF2的值(例如0.1048)位于第五列，因此將相應的“n”值(n＝17)用于如圖4C所示的模式70b中的非阻塞條目204b。對于這種情況，級別2設備80將各自計算瞬時比例系數(shù)ITSF＝p＝2-17/4＝0.0526。如圖4C所示，因此這兩個級別可以按不同水平的限制來運行，從而使得便于向共享基站資源50區(qū)分優(yōu)先級地提供利用。
對于一個其中實際上(例如，由基站資源50提供交錯的阻塞和非阻塞模式條目204)每隔一個周期地開啟或關(guān)閉持續(xù)性的積極限制的可能情形，現(xiàn)在給出關(guān)于用于示例性移動通信設備80中的瞬時吞吐量比例系數(shù)(ITSF)與在EVDORev.A的基站資源50上計算出的平均吞吐量比例系數(shù)(ATSF)之間的關(guān)系的簡要描述。實質(zhì)上，目的是將在給定周期中設備80的持續(xù)性測試失敗次數(shù)轉(zhuǎn)到下一周期，并經(jīng)受該次數(shù)加上新的輸入嘗試次數(shù)的持續(xù)性測試。對于以下說明，進行如下假設R是每周期中利用嘗試的速率。p是上述的瞬時吞吐量比例系數(shù)(ITSF)(例如，在EVDO Rev.A中，如表1的列2所示，p＝2-n/4)?？梢岳斫?，設備80只知道ITSF的信息，設備80并不知道由基站資源50確定的平均吞吐量比例系數(shù)(ATSF)。假設2N是在給定持續(xù)性更新周期中的接入周期數(shù)，其中，持續(xù)性被有效地開啟N個連續(xù)的接入周期，接著被關(guān)閉N個連續(xù)周期。在此情況下，平均吞吐量由下面的公式1到3給出 (1)
(2)T1＝Rp以及 (3) 其中在公式3中，括號中的部分表示從之前的周期的延續(xù)，最后的“R”表示當前的流入量。
平均吞吐量比例系數(shù)(ATSF)在公式4中給出 (4)
在以上無線EVDO Rev.A示例中，每個持續(xù)性屬性更新周期包括8個接入信道周期，在此情況下可以對跟隨有處于OFF的8個連續(xù)接入信道(例如，阻塞“n”值)的處于ON的8個連續(xù)接入信道(在積極限制的情況下使用的非阻塞“n”值)執(zhí)行以上計算。通過以下公式5將本示例中的平均吞吐量比例系數(shù)(ATSF；表1中的列5)關(guān)聯(lián)到瞬時吞吐量比例系數(shù)p(ITSF；表1中的列2) (5)ATSF＝9/4[1-(7/3)p+(7/2)p2-(7/2)p3+(7/3)p4-p5+(1/4)p6-(1/36)p7]p 其中以上表1的第六列是持續(xù)性的有效平均展寬并且就是ATSF的倒數(shù)。這點上應注意，當對于積極限制來說阻塞條目與非阻塞條目的相對數(shù)量發(fā)生變化時，可以修改公式1和4。在一個示例中，在一模式具有兩個阻塞條目和一個非阻塞條目的情況下，可以將公式1和2中的值“2N”替換為“3N”，并且相應的第二閾值TH2將是0.333。即使對于與阻塞窗口相比非阻塞窗口較多時的相對比率，也可以對公式1和4作出適當?shù)男薷模渲挟斣诔掷m(xù)性模式中持續(xù)性不受阻塞時分子代表接入周期，同時分母代表持續(xù)性模式中的接入/利用周期的總數(shù)。
圖4D示出了還一可能的實施例，其中第二比例系數(shù)ATSF2保持為約0.10，但是高優(yōu)先級業(yè)務增加到ATSF1現(xiàn)在降到約0.33的地方。在這種情況下，為了提供積極的限制，在圖3B中的130處將第一級別持續(xù)性屬性模式70a構(gòu)造成包括交錯的阻塞條目204a(n＝63)和具有根據(jù)ATSF1確定的值n＝8的非阻塞條目204a。在這個例子中，級別1設備將計算瞬時比例系數(shù)ITSF＝p＝2-8/4＝0.25。按此方式，所例示的EVDO Rev.A實施例提供根據(jù)利用比例系數(shù)確定非阻塞條目204。注意，雖然以上示例使用了一種具體的技術(shù)來根據(jù)ATSF值確定“n”值，但是可以使用其他技術(shù)，以上示例并不是本發(fā)明的嚴格的必要條件。注意，圖3A和3B中，對于資源支持由具有多優(yōu)先級別的設備來使用的系統(tǒng)，可以將以上流程應用到每個級別，在110到130處創(chuàng)建每個級別的持續(xù)性屬性模式。
雖然該詳細說明的大部分采用了對利用比例系數(shù)的直接定義，即期望的利用除以實際的(測得的或預測的)利用，但是該利用比例系數(shù)可以是期望的和實際的利用的任何任意函數(shù)(隨當前的利用而改變)，只要該函數(shù)隨著實際利用的改變而變化即可。為了例示這一點，考慮以下利用比例系數(shù)SF’ (6)SF’＝(UC+1)3/(UD+2)， 其中UC是當前的利用(例如，表示當前的利用(無論是測得的或預測的利用等)的任何值)，UD是期望的利用。類似于表1，通過用以上公式1替代公式6中的UC并用R替代公式6中的UD，可以生成將瞬時吞吐量比例系數(shù)關(guān)聯(lián)于平均吞吐量比例系數(shù)SF’的表(未示出) (7) 在此情況下N是持續(xù)性更新周期中的接入周期數(shù)，Ti在不受阻塞的接入周期上通過公式2和3關(guān)聯(lián)于瞬時吞吐量比例系數(shù)(ITSF或p)。公式7利用了公式1的形式，其實現(xiàn)了交錯的阻塞和非阻塞持續(xù)性條目，其中可以根據(jù)利用比例系數(shù)(例如，在本示例中是通過使用公式7所產(chǎn)生的查找表而得到的ATSF’)來確定非阻塞條目的值。注意，在這個普遍的示例中，不能將公式6簡化為UD/UC的函數(shù)，因此不能將第一范圍與第二范圍之間的閾值以及第二范圍中的第一部分與第二部分之間的閾值表達成與一常數(shù)相比較的SF’，而是通過UD的函數(shù)來表達(或者等同地通過UC來表達，雖然不是那么方便)。例如，通過用UD來代替公式6中的UC來獲得在UD＝UC的前一示例中通常使用的第一閾值 (8)TH1’＝(UD+1)3/(UD+2)， 雖然通常用在之前UD/UC＝0.5(驅(qū)動使用在第二范圍的第二部分中交錯阻塞和非阻塞持續(xù)性條目)的實施例中的第二閾值可以通過用2UD代替公式6中的UC來獲得，如下面的公式9 (9)TH2’＝(2UD+1)3/(UD+2)。
因此，在這一不能將利用比例系數(shù)簡化為UD/UC的函數(shù)的一般情況下，利用預先確定的值UD來確定第一范圍與第二范圍之間以及第二范圍內(nèi)的第一部分與第二部分之間的閾值。然而，注意，公式7并不顯式地取決于UC或UD，因此，類似于表1，提供了ITSF(p)與ATSF’的值之間的關(guān)系。
使用SF’應當包括確定期望的和實際的(測得或預測的)利用(UD和UC)以及通過公式6計算SF’的步驟。如果SF’在TH1’與TH2’之間，則SF’在第二范圍的第一部分中，因此使用適度的限制，其中持續(xù)性模式窗口包括一個或更多個阻塞條目和一個或更多個非受阻條目，模式窗口中的非受阻條目數(shù)量與總數(shù)量的比率基本上與UD/UC成比例。如果SF’在TH1’的另一側(cè)，則SF’在第一范圍中，因此在持續(xù)性模式窗口中使用非受阻的條目。否則，SF’必定在第二范圍的第二部分中，因此根據(jù)映射到由表提供的ITSF(p)的使用公式7生成的ATSF’來使用和極的限制。
實際上，公式6中的特定示例示出了與增加的實際利用UC相對應的增加的SF’。因此，已經(jīng)得知，SF’≤TH1’對應于無限制情況的低資源負載的范圍1，TH1’＜SF’≤TH2’對應于適度限制情況的范圍2內(nèi)的第1部分，并且TH2’＜SF’對應于積極限制情況的范圍2內(nèi)的第2部分。然而，前一段落使用了回避了利用比例系數(shù)隨當前利用的增加而增加或減少的知識的邏輯。
公式7可以被修改以處理在由M個接入周期組成的持續(xù)性更新周期中的N個連續(xù)的非阻塞接入信道，如 (10) 其中公式9中TH2’的相應改變應該是(UD/UC＝N/M→UC＝(M/N)UD) (11)TH2’＝[(M/N)UD+1]3/(UD+2) 現(xiàn)在參照圖10，曲線500作為時間的函數(shù)例示了經(jīng)受持續(xù)性測試的低優(yōu)先級設備的數(shù)量，其中，對于以上使用了積極阻塞的情況，從接入周期到接入周期的測試失敗且保持重試的設備數(shù)量在提供了非阻塞持續(xù)性條目時幾乎線性地增加(如在圖10的502處)，然后在提供了阻塞值時降低。在處于ON狀態(tài)(使用非阻塞持續(xù)性值)的持續(xù)性更新周期中，很少的設備接入嘗試會在開始時成功，但是更多的將晚一些在該更新周期中成功，可能導致高負載情況下的沖突。本發(fā)明人認為，所例示的使得(非阻塞更新周期數(shù))/(模式中的總更新周期數(shù))＞0.5的情況將夸大這個效果。即使沖突不是問題，跨周期的成功的分布將不是那么平滑/平坦。同時，對于成功的接入/利用，平均而言將有較長的延遲，因為允許移動設備80保持較長時間段的重試，其中ITSF被調(diào)整得較低以與使用0.5的比率相比保持相同的總平均利用。另一方面，至少當比率＜＜0.5時，使得(非阻塞更新周期數(shù))/(模式中的總周期數(shù))＜0.5將導致更多的沖突，因為將相同的(每個級別的)總帶寬壓縮到較窄的窗口中。因此，TH2＝0.5的情況可以有利地提供較好的性能。
雖然針對一個或更多個示例性實施方案或?qū)嵤├静⒚枋隽吮景l(fā)明，但是本領域其他技術(shù)人員在閱讀和理解本說明書和附圖的基礎上可以作出等同的改變和修改。特別是對于由以上描述的組件(裝置、設備、系統(tǒng)、電路等)執(zhí)行的各種功能，除非另外指出，用于描述這些組件的術(shù)語(包括對“裝置”的引用)應當對應于執(zhí)行所描述的組件的具體功能的(即，在功能上等同的)任何組件，即使在結(jié)構(gòu)上并不等同于在此例示的本發(fā)明示例性實施方案中執(zhí)行該功能的已公開結(jié)構(gòu)。另外，雖然可能針對多個實施方案中的一個實施方案公開了本發(fā)明的一個具體特征，但是當對于任何給定的或特殊的應用來說期望或有利時，可以將這種特征與其他實施方案的一個或更多個其他特征相結(jié)合。同時，對于在詳細說明和和/或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包括”、“具有”、“有”或“帶有”或及其變體，這些術(shù)語旨在以類似于術(shù)語“包含”的方式表示包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于控制多個設備對資源或資源池的利用的方法，所述方法包括以下步驟
至少部分地基于當前的利用來確定資源或資源池的利用比例系數(shù)，其中所述利用比例系數(shù)的值隨著所述當前利用的改變而變化；
創(chuàng)建包括與持續(xù)性模式窗口的持續(xù)性更新周期相對應的多個持續(xù)性屬性條目的持續(xù)性屬性模式，其中如果所述利用比例系數(shù)在對應于低的當前利用的第一范圍中，則所述模式包括不受阻條目，并且如果所述利用比例系數(shù)在對應于較高的當前利用的第二范圍中，則所述模式包括至少一個阻塞條目和至少一個非阻塞或不受阻條目；以及
在所述持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性更新周期中，將持續(xù)性屬性模式條目從所述持續(xù)性屬性模式提供給所述設備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第一范圍中，則所述模式包括所有不受阻條目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍中，則阻塞條目最大地分散在所述模式中的多個非阻塞條目之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中具有多個不同優(yōu)先級別的設備能利用所述資源，其中針對每個優(yōu)先級別確定級別利用比例系數(shù)，其中針對每個優(yōu)先級別創(chuàng)建級別持續(xù)性屬性模式，其中在所述持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性更新周期中，將持續(xù)性屬性模式條目從所述級別持續(xù)性屬性模式提供給所述設備，
其中創(chuàng)建持續(xù)性屬性模式的步驟包括基于相應的級別利用比例系數(shù)，為每個級別的持續(xù)性屬性模式創(chuàng)建多個持續(xù)性屬性條目，其中如果給定級別的利用比例系數(shù)在所述第一范圍中，則所述給定級別的模式包括不受阻條目，并且其中如果給定級別的利用比例系數(shù)在所述第二范圍中，則所述給定級別的模式包括至少一個阻塞條目和至少一個非阻塞條目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二范圍包括第一部分和第二部分，所述第二范圍的第二部分對應于比所述第二范圍的第一部分更高的當前利用，其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第一部分中，則所述模式包括至少一個阻塞條目和至少一個不受阻條目，并且如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第二部分中，則所述模式包括至少一個阻塞條目和至少一個非阻塞條目。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第一部分中，則所述模式中的不受阻條目數(shù)除以總條目數(shù)的比值基本上與期望的利用除以所述當前利用的比值成比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第二部分中，則根據(jù)所述利用比例系數(shù)來確定所述非阻塞條目的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二范圍的第二部分對應于所述期望的利用除以所述當前利用小于或等于K時的利用比例系數(shù)，K大于0并且小于或等于1.0，并且
其中如果所述當前利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第二部分中，則所述模式中的非阻塞條目數(shù)除以總條目數(shù)的比值基本上與K成比例。
9.一種用于控制多個設備對資源或資源池的利用的持續(xù)性控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
用于至少部分地基于當前的利用來確定資源或資源池的利用比例系數(shù)的裝置，其中所述利用比例系數(shù)的值隨著所述當前利用的改變而變化；
用于創(chuàng)建包括與持續(xù)性模式窗口的持續(xù)性更新周期相對應的多個持續(xù)性屬性條目的持續(xù)性屬性模式的裝置，其中如果所述利用比例系數(shù)在對應于低的當前利用的第一范圍中，則所述模式包括不受阻條目，并且如果所述利用比例系數(shù)在對應于較高的當前利用的第二范圍中，則所述模式包括至少一個阻塞條目和至少一個非阻塞或不受阻條目；以及
用于在所述持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性更新周期中，將持續(xù)性屬性模式條目從所述持續(xù)性屬性模式提供給所述設備的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述第二范圍包括第一部分和第二部分，所述第二范圍的第二部分對應于比所述第二范圍的第一部分更高的當前利用，其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第一部分中，則所述模式包括至少一個阻塞條目和至少一個不受阻條目，所述模式中的不受阻條目數(shù)除以總條目數(shù)的比值基本上與期望的利用除以所述當前利用的比值成比例，并且其中如果所述利用比例系數(shù)在所述第二范圍的第二部分中，則所述模式包括至少一個阻塞條目和至少一個非阻塞條目，所述非阻塞條目的值根據(jù)所述利用比例系數(shù)而確定。
全文摘要
用于控制具有單個或多個優(yōu)先級別的多個設備對競爭資源的利用的方法和系統(tǒng)。針對資源的每個級別確定利用比例系數(shù)，并將利用比例系數(shù)與閾值相比較。然后針對每個級別創(chuàng)建包括與持續(xù)性模式窗口的持續(xù)性更新周期相對應的持續(xù)性屬性條目的持續(xù)性屬性模式。當比例系數(shù)在對應于低資源負載的第一范圍中時，該級別模式包括允許級別中的設備嘗試利用資源的不受阻條目。否則，將級別模式創(chuàng)建成包括至少一個阻塞條目，阻塞條目阻止級別中的所有設備在相應的持續(xù)性更新周期中嘗試利用資源。然后在持續(xù)性模式窗口的每個持續(xù)性屬性模式周期中將持續(xù)性屬性模式條目從模式提供給設備。
文檔編號H04L12/56GK101223739SQ200680023427
公開日2008年7月16日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者凱利·Y·尤施卡瓦 申請人:朗迅科技公司