CN100539732C - Cdma网络中用于反向链路的逐个用户的速率控制 - Google Patents
Cdma网络中用于反向链路的逐个用户的速率控制 Download PDFInfo
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Abstract
一种方法和设备使基站能够控制移动台的反向链路数据速率。这种控制可以用于改善反向链路吞吐量,以及可以针对服务利益的公平度来平衡这种改善。广义来说,无线电基站(RBS)基于每个移动台的期望速率和过去的反向链路吞吐量来在每个速率控制间隔中作出逐个移动台的速率控制决策。这些值可以用于为每个移动台计算优先级值,然后使用这些值来按等级顺序对移动台设置优先级。基于移动台的期望速率和剩余反向链路容量,按等级顺序为移动台作出速率控制决策。在一个实施例中,移动台将路径损耗信息提供到RBS,以及在假定每个移动台以最大功率发射的情况下,RBS计算移动台的期望速率作为移动台的可达速率。
Description
相关申请
本申请依据35 U.S.C.§119(e)要求以下临时申请的优先权:2003年8月12日提交的申请60/494661。该申请通过引用全部结合于本文。
发明背景
本发明一般涉及无线通信网络,以及更具体地涉及这种网络中的反向链路速率控制。
干扰限制码分多址(CDMA)网络中的反向链路容量,这意味着同时向一个或更多给定网络基站发送的移动台的数量受限于在基站接收器得到的总干扰。CDMA网络通常在反向链路上采用闭合回路功率控制,其中网络基站按照以目标信号质量接收移动台的发射信号的需要向上或向下调整每个移动台的发射功率。这种控制阻止任何个体移动台以高于需要的功率发射,以及因此帮助降低该移动台对总干扰的贡献。
通过努力降低每个移动台导致的干扰,网络更有效地使用它的反向链路容量,它是基站可以支持的总加载的测量。例如,降低每个移动台的干扰贡献,从而增加在目标反向链路加载可以支持的同时用户的数量,和/或允许那些用户中的一个或更多以比在其他情况中所允许的反向链路数据速率更高的反向链路数据速率来操作。该后一个好处涉及到这一点,越高的数据速率需要越高的目标接收信号质量,以及因此在相同无线电条件下需要比较低数据速率所需要的更大的移动台发射功率。
在定义多个反向链路数据速率的发展中无线网络标准中考虑数据速率与所需的发射功率之间的关系,从而使基站可以至少部分基于控制个体移动台的指定反向链路数据速率来控制总反向链路加载。例如,如果期望支持更多的同时用户,则可以强使一些或所有用户降低数据速率,从而降低那些用户的个体干扰贡献。类似地,基站可以在一系列调度间隔的每个中调度哪些用户在反向链路上发送。通过限制在每个间隔中同时用户的数量,将总干扰保持在容许的水平内。即将发布的IS-2000标准的“发行版D”举例说明了这种类型的可调整速率的反向链路接口,但是其他网络标准定义至少大体上相似的可由网络管理的速率可调整的反向链路信道。
发明概述
本发明包括一种方法和设备,用于控制在无线通信网络的控制下操作的一个或更多移动台的反向链路速率。虽然并非局限于此,但是本发明特别适用于如cdma2000和宽带CDMA(WCDMA)网络的码分多址网络中的反向链路。
在示范实施例中,移动台周期性地指示它们是否希望增加它们的反向链路数据速率,以及网络基于这些指示和移动台的反向链路吞吐量(例如,保存在基站以跟踪每个移动台的反向链路吞吐量的运行值)在一系列调度间隔的每个中为移动台确定优先级值。如此确定的优先级值可以基于期望的服务公平度或根据另一个服务目标来缩放或以其他方式调整。作为速率指示的备选或补充,网络可以为移动台确定最高可达速率,并在调度计算中使用该值作为它的期望速率。
因此,一种在无线通信网络基站的反向链路速率控制的示范方法包括:从由基站支持的一个或更多移动台中的每个接收速率指示,其中来自移动台的速率指示指示移动台是否期望增加其反向链路数据速率;为一个或更多移动台中的每个计算优先级值,在速率指示指示移动台期望更高的数据速率情况下,优先级值与更高的数据速率成正比或在其他情况下与移动台的当前速率成正比,以及与移动台的反向链路吞吐量成反比;基于一个或更多移动台的优先级值对它们评级;以及基于移动台的评级和可用反向链路容量为移动台生成反向链路速率控制决策。速率指示可以包括来自每个移动台的指示移动台是否期望增加其反向链路速率的负载状态比特,以及基站可以基于为每个移动台假定低或最小反向链路速率来计算反向链路容量。
在另一个示范实施例中,一种在无线通信网络基站的基于可达速率的反向链路速率控制的方法包括:基于多个移动台中的每个的反向链路路径损耗和移动台的最大发射功率,为移动台确定可达数据速率;基于为每个移动台确定的可达速率为移动台计算优先级值;以及基于多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策。这种速率控制决策可以是反向链路调度的一部分,其中限制每个速率控制间隔中允许在反向链路上发射的移动台的数量,或可以是专用速率控制的一部分,其中一个间隔一个间隔地更改被许可更高的反向链路速率的特定移动台以维持吞吐量、达到服务公平度或达到某个其他目标。
基站可以基于多个移动台中的每个的反向链路路径损耗和移动台的最大发射功率来为移动台确定可达数据速率。例如,基站可以配置为,在给定移动台的最大发射功率和其反向链路路径损耗的情况下基于移动台可达到的信号与干扰和噪声比(SINR),根据香农容量定理计算可达速率。为支持这种计算,基站可以保存其总噪声加干扰的估算。
无论如何,基站可以配置为,基于多个移动台中的一个或更多的对应优先级值,通过以下步骤为它们生成反向链路数据速率控制决策:根据移动台的可达速率对它们评级,并按等级顺序选择移动台中的一个或更多以在下一个调度间隔中调度使用反向链路。再者,基站可以基于反向链路目标加载限制选择的移动台的数量。无论如何,基站可以根据移动台的可达速率对它们评级,按等级顺序选择移动台中的一个或更多,并向所选的移动台许可反向链路速率增加,或调度所选移动台以在下一个间隔中使用反向链路。
当然,本发明并不局限于这些示范细节。再者,本领域的技术人员在阅读下文论述并查看附图时将认识到本发明提供的附加特征和优点。
附图简要说明
图1是根据本发明一个或更多实施例的无线通信网络图。
图2是在所选时间周期中典型反向链路加载图。
图3是广义的、示范反向链路速率控制处理图。
图4是基于从移动台接收反向链路速率指示符的示范反向链路速率控制图。
图5是基于将移动台的期望速率设为从香农容量定理计算的它们的可达速率的示范反向链路速率控制图。
图6是示范移动台和无线电基站功能配置图。
发明详细说明
图1是根据本发明一个或更多实施例的示范无线通信网络10的图。网络10可以是根据IS-2000标准配置的cdma2000网络,但是本发明可应用于根据诸如宽带CDMA(WCDMA)的其他标准配置的网络。无论如何,如图所示,网络10以通信方式将多个移动台12耦合到诸如因特网的一个或更多公共数据网络(PDN)14。
网络10包括无线电接入网(RAN)16,它通过分组交换核心网络(PSCN)18耦合到PDN 14。RAN 16包括至少一个基站(BS),该至少一个基站包括基站控制器20和一个或更多相关联无线电基站(RBS)22。BSC 20可以包括与PSCN 18通信的分组控制接口电路,或可以通过分组控制功能24耦合到PSCN 18。虽然为了清楚仅示出了一个BSC 20和RBS 22,但是应该理解RAN 16可以包括多个BSC20,各控制一个或更多RBS 22。再者,网络10可以包括未示出的附加实体,例如以通信方式将RAN 16耦合到公共交换电话网络(PSTN)的电路交换核心网络(CSCN)。
RBS 22在前向链路上向移动台12发送,以及在反向链路上从移动台接收传输。在实际中,这些链路各包括一个或更多专用(移动专用)通信信道,以及一个或更多共用或共享的通信信道。如本领域所充分理解的,这些不同的通信信道通过码分复用和/或通过时分复用来定义。具体来说,一组示范移动台12经由RBS 22接收和解码的专用反向链路业务信道将数据发送回网络10。每个移动台12可以具有一个或更多业务信道,以及这种信道的数据速率可以由RBS 22根据每个具体移动台12的需要以及根据例如基站加载的主要条件来向上或向下调整。
如本文先前所述,从移动台12到RBS 22的反向链路是干扰限制的。示范RBS 22可以在每个移动台12上施加反向链路功率控制,以将它的反向链路发射功率维持在将从移动台12接收的信号基本维持在接收信号目标质量所需的任何电平。在有或无上述功率控制的情况下,RBS 22都可以通过控制允许多少以及哪些移动台12在任何给定时间同时在反向链路上发送,或通过向上或向下调整它们的其中一个或更多的反向链路数据速率,或通过这两种方法的某种组合来实施在它上的总反向链路加载的控制。
图2图示了反向链路加载的动态特性,并示出RBS 22执行的总反向链路速率控制可以基于将反向链路加载维持在目标加载水平或附近。通常,将该目标加载水平设为尽可能接近于某个定义的“中断”概率所对应的最大加载水平。例如,最大加载水平可以对应于百分之一的中断概率,这意味着统计上在最大加载水平时有百分之一的加载引发系统中断的可能性。RBS 22可以越紧密地控制它的加载,即它可以越多地减少加载变化,则它可以越接近地将其目标加载设为最大加载水平,这允许更大的反向链路容量利用率。
因此,通过在正进行的基础上(例如,在一系列速率控制间隔的每个间隔期间)为这些移动台中的一个或更多生成反向链路速率控制决策,RBS 22可以控制移动台12所导致的总反向链路加载。根据本发明,一种示范速率控制方法提供有效的加载控制,并可以在反向链路上提供提高的吞吐量,即它可以提供RBS 22在反向链路上服务的多个移动台12的累计反向链路吞吐量的增加。当然,根据本发明一个或更多实施例的速率控制可以配置为达到期望的最大化反向链路吞吐量与提供总服务公平度之间的平衡。
图3图示了根据本发明的广义实施例的示范RBS处理逻辑。如同本文稍后说明的附加处理逻辑,应该理解RBS 22可以包括一个或更多基于微处理器的电路、可编程逻辑电路和可以单独地或以任何组合方式用于实施本发明的其他电路部件。因此,本发明可以以硬件、软件或二者兼有的形式来实施。在示范实施例中,本发明的RBS组件可以至少部分包括存储在RBS 22中的存储器或其他计算机可读介质中的计算机程序。
在任何情况中,根据需要或基于有规律地调度来执行示范处理。例如,RBS 22可以配置为周期性地(例如每个反向链路发送帧)来执行图示的处理。通过非限定性示例,前述的IS-2000标准的发行版D定义了一种具有10毫秒的帧定时的控制速率的反向链路分组数据信道(R-PDCH)。当应用于这种信道类型时,RBS 22则每10毫秒实施示范的速率控制操作。当然,实际上可以采用任何速率控制间隔,但是应该理解更长的控制间隔可以包括反向链路负载控制的响应度,以及上述滞后可以促成控制反向链路加载中的快速波动的折衷能力。
因此,图示的逻辑可以表示每个速率控制间隔执行的一组逻辑操作,该速率控制间隔可以是每个帧一次。处理开始于RBS22从移动台12接收期望速率指示符和/或从它们接收路径损耗信息(步骤100)。在一些实施例中,RBS 22可以从一些移动台12接收期望速率指示符,并可以从另一些接收路径损耗信息。随便哪种方式,RBS 22都使用接收到的信息来为下一个速率控制间隔确定每个移动台12期望的反向链路数据速率(步骤102)。
然后,RBS 22使用这些期望速率来为每个移动台12计算“调度”值,该值将用于就RBS的速率控制决策来对移动台12设置优先级(步骤104)。一旦计算了优先级值,RBS 22对移动台12设置优先级,例如根据优先级值对它们评级,并为对应的速率控制间隔生成对应的速率控制决策(步骤106)。这种决策可以生成为如专用速率控制(DRC)方法中所用的向上递增、向下递减或保持指示符,其中在每个速率控制间隔保持或向上递增或向下递减个体移动台12的反向链路数据速率。这种决策还可以生成为特定的速率控制指定,即向一些或全部移动台12发送速率指定而非增量式速率命令。
图4图示了有关来自移动台12的期望速率指示符的使用的示范细节。给定多个(“N”个)移动台中的每个移动台12配置为周期性地发送指示它是否希望速率上升的速率指示符,例如负载状态比特。在给定速率控制间隔中,RBS 22使用从每个移动台12接收的指示符(步骤110)来为该移动台计算要在该间隔使用的或更优选地要在下一个间隔使用的优先级值(步骤112)。在示范实施例中,在间隔“n”中生成的速率控制决策在下一个间隔“n+1”中执行,但是可以根据需要或期望来采用其他方法。
在示范实施例中,通过跟踪每个移动台的过去反向链路吞吐量r(n)按如下为每个移动台12计算优先级值,即速率控制优先级:
r(n+1)=αr(n)+(1-α)d(n), (1)
其中0<α<1是平滑系数,以及d(n)表示移动台在周期n的传输速率。
然后,假定d+(n)表示在d(n)小于最大反向链路速率的情况下高于d(n)的下一个速率水平,则第j个移动台12的优先级值Pj由下式得出
If(d(n)<最大速率且移动台状态=向上) (2)
then{P1=φd+(n)/r(n)+(1-φ)d+(n)}
else{P1=φd(n)/r(n)+(1-φ)d(n)}。
其中0<φ<1是可以用于控制公平度对吞吐量优先级设置的公平度系数。
RBS 22根据移动台12的优先级值对移动台12评级(步骤114),并为所有移动台j=1..N将增量式速率控制命令cj设为“向下”(步骤116)。即,将关于正进行速率控制操作的所有感兴趣的移动台12的缺省速率控制命令设为向下。将索引值j设为1,它对应于最高优先级移动台(步骤118)。RBS 22检查第j个移动台12的速率指示符(RI)是否指示第j个移动台12期望更高的速率(步骤120),以及如果是,它检查是否有足够的反向链路容量以容许此增加(步骤122)。如果是,则RBS 22将速率控制命令cj从“向下”更改为“向上”(步骤124)。RBS 22可以在此时将该命令发送到第j个移动台12,或可以推迟到稍后来发送。
如果该反向链路没有足够的容量以允许该速率增加,则RBS 22不将速率命令cj设为向上。再者,如果第j个移动台12的速率指示符未指示它期望速率增加(步骤120),则RBS 22检查是否存在足够的反向链路容量以允许第j个移动台12保持它的当前速率(步骤126)。如果是,则RBS 22将速率命令cj从向下更改为保持(步骤128)。如上所述,RBS 22可以在此时发送速率命令cj,或可以推迟到稍后来发送。
在上述处理完成之后,RBS 22判断是否有附加的移动台12(步骤130),以及如果是,递增索引j以指向按等级顺序的下一个第j个移动台(步骤132),并选择性地重复上述速率控制方法(步骤120-128)。如果未作为这种操作的一部分来发送每个第j个移动台12的速率控制命令,则RBS 22可以在速率控制处理结束时发送全部这种命令(步骤134)。
根据上述示范逻辑,RBS 22实施优先级功能,其中它为每个移动台12确定优先级值,该优先级值基于该移动台的期望速率及其可以是过去吞吐量的滤波值的反向链路吞吐量。RBS 22将所有移动台12的计划速率控制命令设为向下,以及然后基于根据移动台12的优先级值使它们按照等级顺序并只要在反向链路容量可用的情况下基于允许每个移动台12的速率增量或速率保持来生成逐个移动台(per-mobile)的DRC决策。一旦下一个间隔调度的速率是使反向链路容量相对于目标加载耗尽,RBS 22使任何其余的移动台的速率控制命令设为向下,这意味着将命令它们在下一个速率控制间隔中降低它们的反向链路速率。当然,如果移动台12已经是在允许的最小或定义的最小速率,则即使它接收到向下命令,它仍可以保持该速率。应该注意,如上文刚刚描述的逐个移动台的速率控制可以在一个或更多定义的可用反向链路速率例如14.4kbps、28.8kbps、57.6kbps、115.2kbps等的集合的场合中执行。在此场合中,示范速率变更可以包括上至下一个更高速率的步骤或下至下一个更低速率的步骤或回落(fallback)到某个定义的最小速率。因此,通过非限定性示例,假定第j个移动台的当前反向链路数据速率是28.8kbps,其有效反向链路吞吐量当前为18kbps,以及其速率指示信息指示其期望在下一个速率控制间隔增加速率。因此其优先级值Pj的计算按如下等式得出
Pj=φ(57.6kpbs)/(18kbps)+(1-φ)(57.6kbps)。
注意如果速率指示信息指示不期望速率增加,则
Pj=φ(28.8kpbs)/(18kbps)+(1-φ)(28.8kbps)。
从上述的示例,可以看到示范优先级值与移动台的期望速率成正比,而与它的反向链路吞吐量成反比。还注意到对于相同的吞吐量值和当前数据速率,如果一个移动台期望更高的反向链路速率而另一个移动台不期望,则它将具有比另一个高的优先级值。当然,应该理解可以基于每个移动台来命令特定的速率,尤其在涉及根据香农容量定理将每个移动台的期望速率计算为其可达速率的下一部分中。在那些情况中,优先级值计算使用可达速率来替代上文等式(2)中的d(n)或d+(n)。
图5图示了本发明的另一个示范实施例,它可以配合上述的速率控制的DRC方法使用或在完全或部分用户调度中使用,其中在每个速率控制间隔中,选定的移动台12以指定速率发送,而其余移动台12以例如9.6kbps的自治数据速率的缺省速率或缺省速率以下发送,或完全不发送。不是基于速率指示符反馈来为每个移动台12设置期望反向链路速率,RBS 22使用香农容量定理来确定每个移动台的可达反向链路速率,并将期望速率设为该可达速率。
再者,对于给定速率控制间隔,处理开始于RBS 22从给定多个移动台中的每个移动台12接收路径损耗反馈(步骤140)。这种信息可以包括每个移动台12周期性地向RBS 22发送功率报告。例如,每个移动台12可以周期性地向RBS 22发送xf(n),它是对于周期n的在移动台12的接收功率的适当滤波的估算。然后,RBS 22可以为同一移动台12跟踪平均发射功率,例如跟踪用于在同一周期中向该移动台12发送的前向链路业务信道功率。在RBS 22的表示为pf(n)的跟踪功率可以结合从移动台12接收到的值xf(n)使用来按如下等式估算前向链路路径损耗
g(n)=xf(n)/pf(n)。 (3)
RBS 22可以然后为移动台12确定反向链路路径损耗。例如,它可以配置为假定前向和反向链路路径是对称的,在此情况下RBS 22将移动台12的反向链路路径损耗设为与刚刚为前向链路计算的值相同的值。当然RBS 22可以配置有使反向链路增益与前向链路增益有关的非唯一比例系数。但是在任何情况中,从移动台12反馈的接收功率信息使RBS 22能够为那些移动台12实施有根据的反向链路路径损耗估算。
利用因此在RBS 22得到的路径损耗信息,它为每个移动台12计算可达数据速率(步骤142)。可达速率的示范计算是基于移动台12的反向链路路径损耗,以及根据香农容量定理表示为
其中d(n)表示如上所述的期望速率,以及xr(n)表示给定计算的反向链路路径损耗g(n)、移动台12要以它的最大功率Pmax发射的情况下接收移动台的信号所在的功率,以及I(n)表示在RBS 22接收到的总干扰加噪声。一般,RBS 22知道每个移动台12的最大功率,例如200mW,并可以配置为存储这种信息。但是,移动台12可以配置为将最大发射功率信息提供给RBS 22,以及这种信息可以表示绝对功率限制,或可以表示给定条件的最大功率,即多少功率是可用的给定峰值储备(headroom)需求等。
为支持上述可达速率计算,RBS 22可以跟踪或以其他方式保存其总干扰加噪声I(n)的估算,以使RBS 22可以计算移动台22以最大功率发射所导致的在RBS 22的移动台信号的SINR。RBS 22可以将I(n)的估算保存为在多个速率控制间隔上平均或以指数形式加权的滤波值。
在任何情况中,利用设为计算的可达速率的期望速率,RBS22为每个移动台12计算优先级值(步骤144)。根据上文的等式(1),这种计算可以基于移动台的反向链路吞吐量来执行。因此,第j个移动台的优先级值Pj的示范计算可以表示为Pj=d(n)/r(n),其中d(n)设为第j个移动台12的可达速率。
如上文,RBS 22根据优先级值对N个移动台12评级(步骤146),以及然后将每个第j个移动台12的速率命令cj设为低值或缺省值(步骤148)。然后,RBS 22将j索引到第一、最高优先级移动台12(步骤150),以及评估该反向链路是否具有许可该第j个移动台其期望速率的容量(步骤152)。如果是,RBS 22将速率命令cj设为期望速率,以及任选地将命令发送到第j个移动台12(步骤154)。如果有更多的移动台12要评估(步骤156),则RBS 22递增索引j并重复。注意如果没有足够的容量来许可期望速率(步骤152),则RBS 22可以配置为使第j个移动台保持在其当前速率、许可回落速率例如下一个最低速率或可以将其降回到某个较低速率(步骤160)。
一旦RBS 22为在感兴趣的间隔期间受速率控制的多个(N个)移动台12中的所有移动台12生成了速率控制决策,在未作为刚才解释的逐个移动台的速率控制决策处理的一部分而发送这种命令的情况下,它可以发送速率控制命令(步骤162)。
通过非限定性示例,图6图示了示范RBS 22和示范移动台12的实施例。移动台12包括天线组件30、接收器电路32、发射器电路34、包括速率控制电路38的基带处理器电路36、以及系统控制器40(例如,微控制器)和相关联用户接口42(例如,键盘、显示器、扬声器等)。RBS 22包括发射/接收天线单元50、联合(pooled)接收器电路52、联合发射器电路54、包括跟踪电路58和速率控制电路60的前向/反向链路信号处理电路56、以及接口/控制电路62。
在移动台12中,速率控制电路38可以配置为基带信号处理器的一部分,或配置为移动台12中另一个微处理器或其他基于逻辑的电路的一部分。在示范实施例中,速率控制电路38生成速率指示符形式的周期性速率控制请求,速率指示符指示移动台是否希望增加其反向链路速率。附加地或备选地,速率控制电路38可以配置为通过周期性地提供上述功率报告或其他路径损耗信息来支持基于RBS的反向链路速率控制。因此,速率控制电路38可以包括提供接收功率确定和滤波功能的功率测量电路或与之相关联。
为补充这种功能,在RBS 22的速率控制电路60可以配置为执行上述示范速率控制处理方法的任何一种或全部。在一个实施例中,RBS 22经由反向链路从移动台12接收期望速率指示符,以及速率控制电路60处理它们以确定要对移动台12评级并生成适当的速率控制决策时所用的优先级值。备选地或附加地,速率控制电路60可以配置为如上所述将每个移动台的期望速率设为计算的可达速率。同样地,RBS 22可以配置为保存RBS 22的接收噪声加干扰的估算,以使它可以计算根据香农容量定理计算可达速率所基于的SINR值。
当然,本发明并不由这些示范细节限定,也不由图示的基站和移动台结构限定。实际上,本发明仅由以下权利要求及其合理的等效项来限定。
Claims (53)
1.一种在无线通信网络基站的反向链路速率控制的方法,包括:
从由所述基站支持的一个或更多移动台中的每个接收速率指示,其中来自所述移动台的速率指示指示所述移动台是否期望增加其反向链路数据速率;
为所述一个或更多移动台中的每个计算优先级值,所述优先级值在所述速率指示指示所述移动台期望更高的数据速率的情况下与更高的数据速率或在其他情况下与所述移动台的当前速率成正比,以及与所述移动台的反向链路吞吐量成反比;
基于所述一个或更多移动台的优先级值对它们评级;以及
基于所述移动台的评级和可用反向链路容量来为所述移动台生成反向链路速率控制决策。
2.如权利要求1所述的方法,还包括在一系列正进行速率控制间隔的每个中执行如权利要求1所述的方法。
3.如权利要求2所述的方法,还包括使用当前速率控制间隔中接收到的速率指示来生成随后速率控制间隔的速率控制决策。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于基于所述移动台的评级和可用反向链路容量来为所述移动台生成反向链路速率控制决策包括,在对于每个许可有足够的反向链路容量可用的条件下按等级顺序根据需要向所述移动台许可反向链路速率的增加。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于为所述一个或更多移动台中的每个计算优先级值还包括将公平度项包括在每个优先级值的计算中。
6.如权利要求1所述的方法,还包括基于跟踪每个移动台的反向链路吞吐量来为所述一个或更多移动台保存所述反向链路吞吐量值。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于基于跟踪每个移动台的反向链路吞吐量来为所述一个或更多移动台保存所述反向链路吞吐量值包括,为所述一个或更多移动台保存滤波的吞吐量估算。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于基于所述移动台的评级和可用反向链路容量来为所述移动台生成反向链路速率控制决策包括:
为所有所述一个或更多移动台假定向下命令作为缺省速率控制命令;
假定每个移动台将在下一个速率控制间隔中降低其反向链路速率或至少将其速率保持在定义的最小速率来估算容量值;以及
通过以下步骤选择性地为按等级顺序选取的每个移动台将所述速率控制命令设为非所述向下命令:
如果所述移动台期望速率增加,则在所述容量值足够支持所述速率增加的情况下命令速率增加,或如果不期望,则在所述容量值足够支持所述移动台的当前速率的情况下命令速率保持;以及
如果为所述移动台命令速率增加或速率保持,则调整所述容量值。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于基于所述移动台的评级和可用反向链路容量来为所述移动台生成反向链路速率控制决策包括:
估算反向链路容量值;以及
按等级顺序评估所述移动台,以及以反向链路容量值是否足够支持预期的速率增加为条件来向期望速率增加的每个移动台许可速率增加,所述反向链路容量值被调整以负担许可给更高评级的移动台的任何速率增加。
10.如权利要求9所述的方法,还包括对于按等级顺序评估的给定移动台,如果所述反向链路容量值不足以支持所述预期的速率增加,则许可速率保持作为许可速率增加的备选。
11.一种在无线通信网络中使用的基站,包括:
收发器电路,用于在前向链路上向多个移动台发送信号以及在反向链路上从所述移动台接收信号;
处理逻辑,用于控制所述收发器电路,所述处理逻辑包括配置为通过以下步骤为所述移动台生成反向链路速率控制决策的速率控制电路:
从由所述基站支持的一个或更多移动台中的每个接收速率指示,其中来自所述移动台的速率指示指示所述移动台是否期望增加其反向链路数据速率;
为所述一个或更多移动台中的每个计算优先级值,所述优先级值在所述速率指示指示所述移动台期望更高的数据速率的情况下与更高的数据速率或在其他情况下与所述移动台的当前速率成正比,以及与所述移动台的反向链路吞吐量成反比;
基于所述一个或更多移动台的优先级值对它们评级;以及
基于所述移动台的评级和可用反向链路容量来为所述移动台生成反向链路速率控制决策。
12.如权利要求11所述的基站,其特征在于所述基站配置为在一系列正进行速率控制间隔的每个中为所述一个或更多移动台生成新的速率控制决策。
13.如权利要求12所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为,使用当前速率控制间隔中接收到的速率指示来生成随后速率控制间隔的速率控制决策。
14.如权利要求11所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为,通过在对于每个许可有足够的反向链路容量可用的条件下按等级顺序根据需要向所述移动台许可反向链路速率的增加,基于所述移动台的评级和可用反向链路容量为所述移动台生成反向链路速率控制决策。
15.如权利要求11所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为还基于公平度系数来为所述一个或更多移动台中的每个计算所述优先级值。
16.如权利要求11所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过跟踪每个移动台的反向链路吞吐量来为所述一个或更多移动台保存反向链路吞吐量值。
17.如权利要求16所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过为所述一个或更多移动台保存滤波的吞吐量估算来跟踪每个移动台的反向链路吞吐量。
18.如权利要求11所述的基站,其特征在于所述速率控制电路通过以下步骤基于所述移动台的评级和可用反向链路容量为所述移动台生成反向链路速率控制决策:
为所有所述一个或更多移动台假定向下命令作为缺省速率控制命令;
假定每个移动台将在下一个速率控制间隔中降低其反向链路速率或至少将其速率保持在定义的最小速率来估算容量值;以及
通过以下步骤选择性地为按等级顺序选取的每个移动台将所述速率控制命令设为非所述向下命令:
如果所述移动台期望速率增加,则在所述容量值足够支持所述速率增加的情况下命令速率增加,或如果不期望,则在所述容量值足够支持所述移动台的当前速率的情况下命令速率保持;以及
如果为所述移动台命令速率增加或速率保持,则调整所述容量值。
19.如权利要求11所述的基站,其特征在于所述速率控制电路通过以下步骤基于所述移动台的评级和可用反向链路容量为所述移动台生成反向链路速率控制决策:
估算反向链路容量值;以及
按等级顺序评估所述移动台,以及以反向链路容量值是否足够支持预期的速率增加为条件来向期望速率增加的每个移动台许可速率增加,所述反向链路容量值被调整以负担许可给更高评级的移动台的任何速率增加。
20.如权利要求19所述的基站,其特征在于对于按等级顺序评估的给定移动台,所述速率控制电路配置为,如果所述反向链路容量值不足以支持所述预期的速率增加,则许可速率保持作为许可速率增加的备选。
21.一种在无线通信网络基站的反向链路速率控制的方法,包括:
基于由所述基站支持的多个移动台中的每个移动台的反向链路路径损耗和最大发射功率或基于来自所述移动台的速率指示为所述移动台确定期望反向链路速率;
基于每个移动台的期望速率和平均吞吐量为所述移动台计算优先级值,其中所述优先级值与所述期望速率成正比以及与所述平均吞吐量成反比;以及
基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于基于来自由所述基站支持的多个移动台中的每个移动台的速率指示为所述移动台确定期望反向链路速率包括,周期性地接收指示所述移动台是否希望增加其反向链路数据速率的速率指示符,以及如果所述速率指示符指示期望更高的速率,则将所述期望速率设为定义的下一个更高的数据速率,除非所述移动台的当前速率处于最大值。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于周期性地接收指示所述移动台是否期望增加其反向链路数据速率的速率指示符包括,每个反向链路发送帧接收新的速率指示符,以及基于每个移动台的期望速率和平均吞吐量为所述移动台计算优先级值包括,每个反向链路发送帧计算新的优先级值。
24.如权利要求21所述的方法,其特征在于基于由所述基站支持的多个移动台中的每个移动台的反向链路路径损耗和最大发射功率为所述移动台确定期望反向链路速率包括,将所述期望反向链路速率设为从所述最大发射功率和所述反向链路路径损耗计算的可达反向链路速率。
25.如权利要求21所述的方法,其特征在于基于由所述基站支持的多个移动台中的每个移动台的反向链路路径损耗和最大发射功率为所述移动台确定期望反向链路速率包括,将所述期望反向链路速率设为根据香农容量定理从所述最大发射功率、所述反向链路路径损耗以及总噪声加干扰的基站估算计算的可达速率。
26.如权利要求21所述的方法,其特征在于基于由所述基站支持的多个移动台中的每个移动台的反向链路路径损耗和最大发射功率或基于来自所述移动台的速率指示为所述移动台确定期望反向链路速率包括,基于所述反向链路路径损耗和所述最大发射功率为所述移动台将所述期望反向链路速率确定为可达速率。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于基于所述反向链路路径损耗和所述最大发射功率为所述移动台将所述期望反向链路速率确定为可达速率包括,基于在所述基站的噪声和干扰的估算、所述反向链路路径损耗以及所述最大发射功率为所述移动台计算SINR,以及基于香农容量定理计算所述可达速率。
28.如权利要求26所述的方法,其特征在于基于每个移动台的期望速率和平均吞吐量为所述移动台计算优先级值包括,将所述优先级值确定为可达速率与平均吞吐量的比值。
29.如权利要求28所述的方法,其特征在于基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策包括,根据移动台的优先级值对它们评级,并按等级顺序进行下一个调度间隔的反向链路速率指定。
30.一种在无线通信网络基站的反向链路速率控制的方法,包括:
基于多个移动台中的每个的反向链路路径损耗和所述移动台的最大发射功率来为所述移动台确定可达数据速率;
基于为每个移动台确定的可达速率和所述移动台的平均吞吐量为所述移动台计算优先级值,其中所述优先级值与所述可达速率成正比以及与所述平均吞吐量成反比;以及
基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策。
31.如权利要求30所述的方法,还包括从所述移动台中的一个或更多接收最大发射功率信息。
32.如权利要求31所述的方法,还包括使用缺省最大功率值作为所述移动台中的一个或更多的最大发射功率。
33.如权利要求30所述的方法,其特征在于基于多个移动台中的每个的反向链路路径损耗和所述移动台的最大发射功率来为所述移动台确定可达数据速率包括,在给定其最大发射功率和其反向链路路径损耗的情况下基于所述移动台可达到的SINR,根据香农容量定理计算所述可达速率。
34.如权利要求33所述的方法,还包括在所述基站保存为所述移动台确定所述SINR时所用的总干扰加噪声的估算。
35.如权利要求30所述的方法,其特征在于基于为每个移动台确定的可达速率为所述移动台计算优先级值包括,将所述优先级值计算为所述移动台的可达速率与平均反向链路吞吐量的比值。
36.如权利要求35所述的方法,还包括还基于公平度服务目标或最大吞吐量服务目标之一计算所述优先级值。
37.如权利要求30所述的方法,还包括基于在每个移动台的接收前向链路功率的指示和在所述基站的对应发射前向链路功率的知识为所述移动台确定所述反向链路路径损耗。
38.如权利要求37所述的方法,其特征在于基于在每个移动台的接收前向链路功率的指示和在所述基站的对应发射前向链路功率的知识为所述移动台确定所述反向链路路径损耗包括:
接收来自所述移动台的接收前向链路功率的报告;以及
跟踪向所述移动台发射所用的前向链路发射功率。
39.如权利要求38所述的方法,其特征在于接收来自所述移动台的接收前向链路功率的报告包括,在所述移动台周期性地接收平均前向链路业务信道的报告,以及跟踪向所述移动台发射所用的前向链路发射功率包括,在所述基站保存前向链路业务信道发射功率的平均值。
40.如权利要求30所述的方法,其特征在于基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策包括,根据所述移动台的可达速率对它们评级,并按等级顺序选择所述移动台中的一个或更多以在下一个调度间隔中调度使用所述反向链路。
41.如权利要求40所述的方法,还包括基于反向链路目标加载限制选择的移动台的数量。
42.如权利要求30所述的方法,其特征在于基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策包括,根据所述移动台的可达速率对它们评级,按等级顺序选择所述移动台中的一个或更多,并向所选的移动台许可反向链路速率增加。
43.一种在无线通信网络中使用的基站,包括:
收发器电路,用于在前向链路上向多个移动台发送信号以及在反向链路上从所述移动台接收信号;
处理逻辑,用于控制所述收发器电路,所述处理逻辑包括配置为通过以下步骤为所述移动台生成反向链路速率控制决策的速率控制电路:
基于多个移动台中的每个的反向链路路径损耗和所述移动台的最大发射功率,为所述移动台确定可达数据速率;
基于为每个移动台确定的可达速率和所述移动台的平均吞吐量为所述移动台计算优先级值,其中所述优先级值与所述可达速率成正比以及与所述平均吞吐量成反比;以及
基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策。
44.如权利要求43所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过以下步骤基于多个移动台中的每个的反向链路路径损耗和所述移动台的最大发射功率来为所述移动台确定可达数据速率:在给定其最大发射功率和其反向链路路径损耗的情况下基于所述移动台可达到的SINR,根据香农容量定理计算所述可达速率。
45.如权利要求44所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为在所述基站保存为所述移动台确定所述SINR时所用的总干扰加噪声的估算。
46.如权利要求43所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过以下步骤基于为每个移动台确定的可达速率为所述移动台计算优先级值:将所述优先级值计算为所述移动台的可达速率与平均反向链路吞吐量的比值。
47.如权利要求46所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为,还基于公平度服务目标或最大吞吐量服务目标之一计算所述优先级值。
48.如权利要求43所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为基于在每个移动台的接收前向链路功率的指示和在所述基站的对应发射前向链路功率的知识为所述移动台确定所述反向链路路径损耗。
49.如权利要求48所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过以下步骤基于在每个移动台的接收前向链路功率的指示和在所述基站的对应发射前向链路功率的知识为所述移动台确定所述反向链路路径损耗:
接收来自所述移动台的接收前向链路功率的报告;以及
跟踪向所述移动台发射所用的前向链路发射功率。
50.如权利要求49所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为,在所述移动台周期性地接收平均前向链路业务信道的报告,以及通过在所述基站保存前向链路业务信道发射功率的平均值来跟踪向所述移动台发射所用的前向链路发射功率。
51.如权利要求43所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过以下步骤基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策:根据所述移动台的可达速率对它们评级,并按等级顺序选择所述移动台中的一个或更多以在下一个调度间隔中调度使用所述反向链路。
52.如权利要求51所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为基于反向链路目标加载限制选择的移动台的数量。
53.如权利要求43所述的基站,其特征在于所述速率控制电路配置为通过以下步骤基于所述多个移动台中的一个或更多的对应优先级值为它们生成反向链路数据速率控制决策:根据所述移动台的可达速率对它们评级,按等级顺序选择所述移动台中的一个或更多,并向所选的移动台许可反向链路速率增加。
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