CN100550710C

CN100550710C - 为到远程站的传输选择发送格式的方法和装置

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Publication number: CN100550710C
Application number: CNB028240731A
Authority: CN
Inventors: D·普格奥西斯; 魏永斌; S·A·伦比
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: KR20070110944A; JP2010022005A; EP1438798A1; KR20040045864A; US6747994B2; JP2005531939A; CN1599996A; TWI237964B; JP4386727B2; US20030072297A1; KR100933322B1; HK1073951A1; CN1996815A; US20040219923A1; KR100933324B1; WO2003034641A1; BR0213347A

Abstract

提出方法和装置，用于为至单个用户的传输或至多个用户的同步传输选择最佳传输格式。每个用户相关的优先级信息和信道状态信息用于确定最佳传输格式。特别是，所述信息用于最大化给定收入函数，此函数在维持用户的平等性的同时增大系统吞吐量。一旦发送格式被确定，任何未分配的系统资源，诸如未用的沃尔什码或传输功率，可以平均地或成比例地分布在用户中。

Description

为到远程站的传输选择发送格式的方法和装置

技术领域

本发明一般涉及通信，尤其涉及用于选择最优传输格式的系统，此系统或者用于单个用户或者用于同步传输的多个用户。

背景技术

无线通信领域有多种应用包括如，无绳电话、无线寻呼、无线本地环路、个人数字助理(PDA)、因特网电话、以及卫星通信系统。一个尤其重要的应用是用于移动订户的蜂窝电话系统。如这里所用的，术语“蜂窝”系统既包括蜂窝式也包括个人通信服务(PCS)频率。多种空中接口已经被发展用于这样的蜂窝电话系统包括如，频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、以及码分多址(CDMA)。在与它们的连接中，多种国内和国际准则已被建立包括如，高级移动电话服务(AMPS)、全球移动定位系统(GSM)、以及临时准则95(IS-95)。IS-95和它的衍生物IS-95A、IS-95B、ANSIJ-STD-008(这里经常统称为IS-95)、以及提出的高数据速率系统由远程通信工业协会(TIA)以及其他著名的准则正文公布。

按照IS-95准则的使用配制的移动电话系统使用CDMA信号处理技术，以提供高效和健壮的移动电话服务。基本按照IS-95准则的使用配制的示例性移动电话系统在专利号为5103459和4901307的美国专利中被描述，这两个专利被转让给本发明的受益人，并且通过引用结合于此。使用CDMA技术的示例性系统为cdma2000ITU-R无线传输技术(RTT)候选提案(这里称为cdma2000)，由TIA发布。用于cdma2000的准则在IS-2000的草拟版中被给出，并且已经由TIA通过。另一个CDMA准则是W-CDMA准则，包含在3rd Generation Partnership Project“3GPP”中，文件号为3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、以及3G TS 25.214。

上面引用的远程通信准则只是多种可实现的通信系统的一些示例。但是，它们中都存在着问题。就是，多个用户必须共享有限的系统资源。按照实际的系统实现，诸如频率带宽、时间、传输功率、或扩频码分配之类的资源通常被系统内多个用户共享。当分配这些系统资源时，服务提供者必须考虑公平和效率问题。在FDMA系统中，系统带宽被分为多个频率信道，并且每个频率信道被分配给一个用户。在TDMA系统中，系统带宽被分成多个时隙，并且每个时隙被分配给一个用户。在CDMA系统中，系统带宽同时被使用扩频码的所有用户共享，其中每个用户被分配给一个扩频码。

在诸如TDMA和CDMA系统的可以以分组格式发送数据话务的系统中，多个用户的有效调度是系统性能的关键方面。在传统的TDMA系统中，只有一个用户可以被安排在一个时隙中。时隙是传输预定数目比特的时间单元。时隙的大小可以按照系统设计约束而变化。以时隙传输的数据的调度通常基于数据是否被分配给一用户或者信道质量是否在可接受参数之内。然而，这种调度方法对于最优化系统性能并不充分有几点原因。

分配给用户的数据量小于那时系统的数据传送容量时，这种调度方法相关的效率过低问题会发生。如果信道质量非常高，则可能在分配的时隙内传输大量的数据比特。然而，如果实际传输的数据小于潜在的数据容量，则依据系统吞吐量“宽管道”将效率低下。应该注意的是，系统吞吐量可以由初始信息比特实际被接收的速率所决定，这里的速率不同于分时隙信道内发送的比特速率。信息比特在传输前被编码、交织和调制，从而实际传过信道的传输比特数目从初始的信息比特数目变化很多。

另一个效率过低问题由于量化损失。为了简化通信系统的实现以及降低信令杂项开销，多种参数被量化为有限个量化级。例如，分组发送的负载比特数、调制格式和帧持续时间都是通常被舍入至允许的量化级的参数。由于发送格式的量化特性，在一个时隙内实际发送的信息数和如果没有量化系统支持的比特数之间总是存在差值。例如，如果系统具有9.6kbps和192kbps的数据速率，则系统可以只以这两种速率之一发送。假设对于一用户的信道可以支持15kbps。然而，为了确保成功，由于数据传输速率的量化，系统分配9.6kbps的传输速率。因此，有5.4kbps的损失。

这里描述的实施例通过允许系统在一个传输时隙内为多个用户调度而不是像在通常的TDMA系统中那样每个时隙只为一个用户安排，解决了上述效率低的问题。通过在TDMA时隙结构上使用CDMA技术，多个用户被安排占用“宽通道”，以优化系统吞吐量。本实施例将描述用于为被安排在组合TDMA/CDMA系统的一个时隙内的多用户中的每个选择发送格式的装置。

发明内容

这里提出的方法和装置用于满足上述要求。一方面，提出一种用于将数据从基站发送至至少一个远程站的方法，此方法包括：为至少一个远程站的每一个确定优先级；确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量；确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量；确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量；确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等；如果沃尔什码数目小于第一预定量、传输需要的总最小功率小于第二预定量、多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量、且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等、则表示多个可能的传送格式被基站支持；使用至少一个远程站的每一个的优先级确定至少一个发送格式；按照所选发送格式将数据有效负载格式化为消息帧，其中所选发送格式从至少一个发送帧中被选出；以及发送消息帧至远程站。

另一方面，提出一种方法，用于为自基站的多个同步传输选择发送格式，其中多个同步传输的每个送往不同的远程站，此方法包括：确定多个可能的发送格式被基站支持，该步骤包括：确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量、确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量、确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量、确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等、如果沃尔什码数目小于第一预定量、传输需要的总最小功率小于第二预定量、多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量、且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等、则表示多个可能的传送格式被基站支持；从多个可能的发送格式中提取多个发送参数；为每个远程站确定优先级；在收入函数内使用每个远程站的优先级；将多个发送参数和优先级信息插入收入函数；以及根据多个最大化收入函数的发送参数为多个同步传输的每一个选择发送格式。

另一方面，提出一种用于将数据从基站发送至至少一个远程站的装置，此装置包括：存储器元件；以及处理器，配置用于执行存储在存储器元件内的一个指令集合，此指令集合为：为至少一个远程站的每一个确定优先级；确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量；确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量；确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量；确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等；如果沃尔什码数目小于第一预定量、传输需要的总最小功率小于第二预定量、多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量、且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等、则表示多个可能的传送格式被基站支持；使用至少一个远程站的每一个的优先级确定至少一个发送格式；将数据有效负载格式化为按照所选发送格式的消息帧，其中所选发送格式从至少一个发送帧中被选出；以及发送消息帧至远程站。

另一方面，提出一种基础设施元件，用于为去往不同远程站的多个同步传输选择发送格式，此基础设施元件包括：用于确定多个可能的发送格式被基站支持的装置，该装置包括：确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量的装置、确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量的装置、确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量的装置、确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等的装置、如果沃尔什码数目小于第一预定量、传输需要的总最小功率小于第二预定量、多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量、且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等、则表示多个可能的传送格式被基站支持的装置；用于从多个可能的发送格式中提取多个发送参数的装置；用于为每个远程站确定优先级的装置；用于在收入函数内使用每个远程站的优先级的装置；用于将多个发送参数和优先级信息插入收入函数的装置；以及用于根据多个最大化收入函数的发送参数为多个同步传输的每一个选择发送格式的装置。

另一方面，提出一种用于为从基站发送到至少一个远程站的数据确定最佳发送格式的装置，此装置包括：为至少一个远程站的每一个确定优先级的装置；确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量的装置；确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量的装置；确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量的装置；确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等的装置；如果沃尔什码数目小于第一预定量、传输需要的总最小功率小于第二预定量、多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量、且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等、则表示多个可能的传送格式被基站支持的装置；使用至少一个远程站的每一个的优先级确定至少一个发送格式的装置；按照所选发送格式将数据有效负载格式化为消息帧的装置，其中所选发送格式从至少一个发送帧中被选出；以及发送消息帧至远程站的装置。

附图说明

图1是无线通信网络的图表；

图2是描述用于确定至多个远程站的多个同步传输的发送格式的方法流程图。

图3是说明从一远程站可能的发送格式中选择最优发送格式的流程图。

图4时说明选择至少两个远程站的最佳发送格式的流程图。

具体实施方式

如图1说明的，无线通信网络10一般包括多个移动站(也称为订户单元或用户设备)12a-12d、多个基站(也称为基站收发机(BTS)或节点B)14a-14c、基站控制器(BSC)(也称为无线网络控制器或分组控制函数16)、移动交换中心(MSC)或开关18、分组数据服务节点(PDSN)或网络互联函数(IWF)20、公共开关电话网络(PSTN)22(通常为电话公司)、以及互联网协议(IP)网络24(通常为因特网)为了说明清楚，四个移动站12a-12d、三个基站14a-14c、一个BSC16、一个MSC18、以及一个PDSN20被示出。本领域的技术人员将理解，可以有任意多个移动站12、基站14、BSC16、MSC18以及PDSN20。

在一实施例中，无线通信网络10是一分组数据业务网络。此移动站12a-12d可以是几个不同类型的无线通信装置中的一个，诸如连接在运行基于IP的网络浏览器应用的膝上电脑的可携带电话、具有相关的免提汽车软件包的蜂窝电话、运行基于IP的Web浏览器应用的个人数据助理(PDA)、包括在可携带计算机的无线通信模块、或像在无线本地环路或仪表读取系统中可以发现的固定的本地通信模块。在最一般的实施例中，移动站可以是任何类型的通信单元。

移动站12a-12d可以有利地被配置用于执行一个或多个无线分组数据协议诸如像EIA/TIA/IS-707准则中详细描述的。在一特定实施例中，移动站12a-12d产生了去往IP网络24的IP分组，并且使用点对点协议(PPP)将这些IOP分组封装为帧。

在一实施例中，IP网络24被耦合至PDSN20，PDAN20被耦合至MSC18，MSC被耦合至BSC16和PSTN22，以及BSC16被耦合至基站14a-14c，这些耦合通过配置用于语音和数据分组的传输的有线网络按照几种已知协议中的任何一个完成，这些协议包括如：E1、T1、异步传输模式(ATM)、IP、PPP、帧延时、HDSL、ADSL、或xDSL。在一可选实施例中，BSC16被直接耦合至PDSN20，以及MSC18没有被耦合至PDSN20。

在无线通信网络10的通常操作中，基站14a-14c从参加电话呼叫、Web浏览、或其他数据通信的多种移动站12a-12d接收和解调反向信号集合。给定基站14a-14c接收的每个反向信号在基站14a-14c内被处理。每个基站14a-14c可以通过调制和发送前向信号集合至移动站12a-12d而与多个移动站12a-12d通信。例如，如图1所示，基站14a同时与第一个和第二个移动站12a、12b通信，而且基站14c同时与第三个和第四个移动站12c、12d通信。产生的分组被转交给BSC16，BSC16提供呼叫资源分配和移动管理功能，包括某个移动站12a-12d的呼叫从一基站14a-14c到另一个基站14a-14c的软切换控制。例如，基站12c同时与两个基站14b、14c通信。最后，当移动站12c从基站14c移开足够远时，呼叫将被切换至其他的基站14b。

如果传输为一传统电话呼叫，则BSC16将接收的数据路由至MSC18，MSC18为PSTN22的接口提供附加的路由服务。如果传输是基于分组的传输如去往IP网络24的数据呼叫，则MSC18将数据分组路由至PDSN20，PDSN20将发送此分组至IP网络24。或者，BSC16将分组直接路由至PDSN20，PDSN20发送分组至IP网络24。

在一些通信系统中，传输数据话务的分组被分为子组，子组占用传输信道的时隙。仅为了说明容易，这里使用cdma2000系统的术语。这种使用不是要将这里实施例的应用限制在cdma2000系统。实施例可以在诸如WCDMA的其他系统中被实现，不影响这里描述的实施例的范围。

在cdma2000系统中，时隙大小被指定为1.25ms持续时间。而且，数据话务可以按消息帧的形式被发送，消息帧的持续时间可以不同，例如1.25ms、2.5ms、5ms、10ms、20ms、40ms、或80ms。术语“时隙”和“帧”是与在同一个CDMA系统内或不同CDMA系统之间的不同数据信道相关而使用的术语。CDMA系统包括许多前向和反向链路上的信道，其中一些信道与其它的结构不同。从而，描述一些信道的术语按照信道结构而不同。仅处于示例目的，术语“时隙”此后用于描述经空中传播的信号分组。

从基站至在基站范围内运行的远程站的前向链路可以包括多个信道。一些前向链路的信道可以包括但不受限于导频信道、同步信道、寻呼信道、快速寻呼信道、广播信道、功率控制信道、分配信道、控制信道、专用控制信道、媒体访问控制(MAC)信道、基本信道、辅助信道、辅助编码信道、以及分组数据信道。自远程站至基站的反向链路也包括多个信道。每个信道传输不同类型的信息至目的地。通常，语音话务在基本信道上被传输，而且数据话务在辅助信道或分组数据信道上被传输。辅助信道通常为专用信道，同时分组数据信道通常传送以时间复用方式被分配给不同用户的信号。或者，分组数据信道也被描述为共享辅助信道。为了描述这里的实施例，一般将辅助信道和分组数据信道称为数据话务信道。

通常，当调度器单元或基站内的其他基础设施元件接收至多个远程站的数据传输时，系统调度算法被应用于确定至多个远程移动站的数据优先级。具有最高优先级的远程站被安排为系统中最先传输，在此系统中，远程站以TDMA的方式被多路复用。具有最高优先级的远程站被发送后，TDMA类型的系统将更新所有剩余远程站的属性，以确定接着剩余的哪个具有最高优先级。从而，TDMA类型的系统只使用最高优先级索引而不处理其他。然而，如上面所描述，由于在整个时隙仅将数据发送至一个远程站效率低下，这种调度方法不是最优的。

这里描述的实施例被指向应用最优的调度算法，其中在一个分配的时间期间可以安排多个用户用于传输。特别地，实施例被指向选择数据分组的多个发送格式的系统，从而在单个时隙上可以完成至多个用户的数据传输。

在一实施例中，每个目标远程站相关的优先级信息和信道状态信息被用于确定每个目标远程站的数据发送格式。优先级信息通常由调度单元或基站内的另一个基础设施元件确定。

在另一实施例中，确定每个目标远程站的数据发送格式基于选择最大化收入函数的发送格式。下面描述适当的收入函数。

在另一个实施例中，选择每个目标远程站的数据发送格式基于最大化收入函数，还基于有效的传输功率和有效的扩频码。

图2描述了在所分配时间持续期间，用于为从基站至多个远程站的多个同步传输选择发送格式的过程。选择过程可以由附加的处理元件和存储器元件在基站内实现，或者选择过程可以被引入基站内已经存在的处理元件和存储器元件。多个其他的基础设施元件也可以在实现上述步骤中起作用。在步骤200，基站接收分发至基站范围内运行的不同远程站的多种数据话务消息。在步骤202，调度单元或基站内的其他基础设施元件选择L个候选远程站用于接收传输。L个最好的候选远程站被称为U₁、U₂、……以及U_L。在确定L个最好的候选远程站中，基站将优先级符号P₁、P₂、……以及P_L指定给U₁、U₂、……以及U_L，其中P₁≥P₂≥……≥P_L。每个候选远程站U₁、U₂、……以及U_L分别是数据负载N₁、N₂、……以及N_L的预期接收者，其中有效负载可以根据发生到每个远程站的信息比特量确定。

应该注意到，一些通信系统具有从远程站收集信道状态信息的能力，信息如载波干扰比(C/I)。远程站使用导频信道的先验信息，以确定传输媒质的特性。这里揭示的实施例可以使用这种信道状态信息C/I，以选择每个远程站的最优发送格式。假定(C/I)₁、(C/I)₂、……、以及(C/I)_L为所有候选远程站报告的信道站信息。

预定的发送格式F₀、F₁、F₂……、以及F_M-1被存储在基站内，其中每个发送格式F_i对应于下面发送参数任何或所有的组合：系统使用的调制机制、正交或准正交代码的数目、以比特为单位的数据有效负载大小、消息帧的持续时间、以及/或关于编码机制的详细资料。通信系统内使用的调制机制的一些例子是四相移键控方案(QPSK)、八相移键控方案(8-PSK)、以及十六元正交幅度调制(16-QAM)。可以被选择实现的多种编码方案的一些是卷积编码方案或turbo编码，卷积编码方案可以以不同速率实现，turbo编码包括由交织步骤分开的多个编码步骤。

正交和准正交编码诸如沃尔什码被用于信道化发送至每个远程站的信息。换句话说，沃尔什码被用在前向链路上，使系统覆盖多个用户在相同时间持续期间相同的频率上每个被分配给一个不同的正交或准正交码。

从而，基站具有按照各种发送格式选择发送数据有效负载。为了说明，这里将基站按照发送格式已经配置的数据有效负载称为帧。对于此实施例，术语F₀对应于没有传输至远程站的实例。

一旦基站确定L个最好的候选者和它们相关的属性，则在步骤210基站为每个U_i选择帧格式f_i，从而帧格式集合f₁、f₂、……、以及f_L最大化收入函数J()。下面将详细讨论可能的收入函数的例子。

在一实施例中，基站通过从集合(f_1-test、f_2-test、……、以及f_L-test)中选择可能的帧格式子集而执行选择，然后确定某个条件是否被满足。在一实施例中，下列四个条件被使用：

1.

Σ_{i = 1}^{L} Nb_Walsh (f_{i}) \leq Total_Available_Walsh_Codes_for_Packet_Data,

其中Nb_Walsh(F_i)是发送格式F_i中使用的沃尔什码的个数，Nb_Walsh(F₀)＝0。量“分组数据的总可用沃尔什码”是在操作过程期间可以在基站被确定的参数。

2.

Σ_{i = 1}^{L} E_{i} (f_{i}) \leq Total_Available_Power_for_Packet_Data,

其中E_i(F_K)是使用发送格式F_K传输至U_i需要的最小功率。量“用于分组数据的总可用功率”是在操作过程期间可以在基站被确定的参数。应该注意，此参数是远程站U_i的C/I的函数，也是发送格式F_K的函数。

3.Payload(f_i)≤N_i，对于任何i∈{1，2，..，L}，

其中Payload是以比特为单位的F_i的数据有效负载。

4.FrameDuaration(f_i)＝FrameDuaration(f_j)，对于任何i，j∈{1，2，...，L}以及f_i≠F₀，f_j≠F₀，

其中，FrameDuaration(F_i)是发送帧F_i内指定的帧持续期。值得注意的是，如果对于任何i ∈{1，2，...，L}f_i＝F₀，则少于L个用户被调度。

一旦基站选择最大化收入函数J()的帧格式集合f₁、f₂、……、以及f_L，则在步骤220，基站在分配的时间持续期内使用L个帧格式f₁、f₂、……、以及f_L发送消息帧至L个用户。

收入函数J()的例子

用于选择发送格式的上述实施例基于使用应用于收入函数的优先级信息。收入函数可以为确保公平的分配程度时最大化数据吞吐量的任何函数。“公平”是取决于系统提供者的要求的主观量。例如，系统提供者可以决定，在较长的时间周期上单个用户独占资源用于大量数据传送是不可接受。然而，系统提供者可以确定，在较短的时期上单个用户独占资源可以接受。公平性也可以由数据有效负载的到达时间规定，或者由数据有效负载的原始点规定，或者由数据有效负载的量规定。公平性也可以由服务质量来规定，或者由通信接入的价格规定。这些示例说明“公平性”是可以以非常不同的方式定义的系统限制。然而，“公平”量可以通过适当的收入函数分成各个因素予以考虑。

在一实施例中，可以使用下面的收入函数J()：

J (f_{1}, f_{2}, . . . f_{L}) = Payload (f_{1}) \cdot P_{1}^{α} + Payload (f_{2}) \cdot P_{2}^{α} + . . . + Payload (f_{L}) \cdot P_{L}^{α},

其中α≥0是控制公平性的约束。

使用上述收入函数，如果数据有效负载包括大量的比特或者优先级指数高，则消息帧将被调度。

在另一实施例中，可以使用下面的收入函数J()：

J(f₁，f₂，...f_L)＝{0，如果f₁＝F₀

Payload (f_{1}) \cdot P_{1}^{α} + Payload (f_{2}) \cdot P_{2}^{α} + . . . + Payload (f_{L}) \cdot P_{L}^{α}

其他

其中α≥0是控制公平性的约束。

使用上述收入函数，具有最高优先级P₁的远程站总是被调度以确保公平性。

图2中描述的发送格式选择过程描述了如何选择最大化给定收入函数的发送格式。存在其他实施例。另一个关于多个用户被调度时如何选择最好的多格式f₁、f₂、……、以及f_L的实施例在这里被提出。这里还描述了另一个实施例，关于如果只有一个用户被实际调度(除了F0)如何选择最好的发送格式。这些选择还可以被分析用于确定多少以及哪些用户被调度以最大化收入函数J()，以及对应的发送格式。

图3描述了关于如果只有一个用户被调度如何选择最好的发送格式的实施例。它包括此实例的选择准则，其中只有一个远程站被调度，但是存在满足同一收入函数的多个发送格式。

在步骤300，基站根据缓存中的优先级指数或信息比特选择首要目标U₁。在步骤302，基站选择至少一个可能的发送格式，用于至U₁的数据话务有效负载。在一实施例中，选择多个可能的发送格式是基于最大化系统吞吐量的收入函数的。在步骤304，如果有多余一个可能的发送格式，则此程序流继续至步骤306。如果有多个最大化收入函数J()的发送格式，则有多于一个可能的发送格式。如果只有一个可能的发送格式可能，则此程序流继续至步骤308，其中此基站按照所选的发送格式将数据话务有效负载格式化。

在步骤306，基站按照需要最少的沃尔什码的发送格式选择最优的发送格式。在步骤302，基站按照所选最优发送格式将数据话务有效负载格式化。

图4描述了另一个当多个远程站需要被调度传输时选择准则的实施例。目标远程站的候选者被标为V₁、V₂、……、以及V_L。其中，每个V_i与一个优先级下标P_i相关，从而P₁≥P₂≥...≥P_L。

在步骤400，基站将V₁指定为最高的优先级目标远程站，并且设定变量V_i的指数为i＝2。

在步骤402，基站为系统支持的V₁和V_i确定所有的发送格式。良好的发送格式对的集合被表示为{(f_j，f_k)：1≤j，k≤L，j≠k以及L是可以被同时安排的远程站最大数目}。在一实施例中，基站估计帧持续时间、沃尔什码的数目、和/或要求的每个发送格式相关的最小发送功率，以确定系统是否支持此发送格式。

在步骤404，基站确定对于每个在步骤402确定的发送帧对(f_j，f_k)剩余未使用的系统资源量，诸如沃尔什码和传输功率。

在步骤410，基站为每个发送格式对估计给定收入函数J()。最大化收入函数J()的发送格式对被选为最佳对。在步骤412，确定是否有多个最大化收入函数的发送格式对。如果有多于一对最大化收入函数的发送帧，则在步骤414基站选择要求最少沃尔什码的发送帧对。然后，此程序流继续至420。如果只有一对最大化收入函数的发送帧，则程序流也继续至步骤420。

在步骤420，基站确定V₁和V_i最佳发送格式对是否优于前一个最佳发送格式对。换句话讲，此基站比较在最佳发送格式从前一轮到当前轮的期间确定的最佳发送帧对。自此比较的最佳发送格式对确定将被与V₁一起调度的最佳候选远程站。

在步骤430，下标i被增加，上述步骤被重复直到所有的候选者被耗尽。当i到达最后的增加值时，在步骤440，基站按照确定的最佳发送格式调度到V₁和V_best的同步传输。

或者，使用多个环路重写上述过程，其中外部环路扫描每个V_i，中部环路扫描每个V₁可能的发送格式，内部环路是使用剩余的沃尔什码和剩余功率扫描第二个用户的候选者。本领域的技术人员知道，编程实现可以变化而不影响这里的实施例范围。

上述实施例描述了一搜索用于至两个远程站的同步传输的最佳发送格式。然而，上述实施例可以被扩展用于描述对至多于两个远程站的最佳发送格式的搜索。除了只搜索V₁和V_i的所有发送格式，基站可以搜索从V₁到V_m的所有发送格式，其中m是至m个站的同步传输个数。从而，除了估计发送格式对，此系统估计发送格式集合，以最大化给定的收入函数。

在另一个实施例中，还有一步可以被加入这里讲的系统，从而更充分地利用系统资源。在基站选择用于多个同步传输的最佳发送格式后，基站确定是否有任何沃尔什码和功率剩余未使用。如果有未使用的沃尔什码和功率，则它们在将被调度的远程站中被分配。此分配可以平均地，也可以根据远程站的优先级指数和/或最小功率需要而为之。在一实施例中，剩余的沃尔什码可以根据远程站的优先级指数被分配。在另一实施例中，剩余的功率按照最小功率要求被成比例地分配。

如前面所讨论，对于提供对独立远程站的传输信道化，沃尔什码或其他正交/准正交码是重要的。使用沃尔什码的一重要方面是用于覆盖数据比特和传输功率级之间的关系。简化的解释是，当较多的沃尔什码被用于扩展初始的数据比特时，控错编码率变得更低而且发送功率效率被改善。

因此，另一个可以被加入上述实施例的步骤是确定在基站是否有传输功率剩余未被分配。如果有剩余传输功率，则基站可以按照每个远程站的E_i(f_K)，成比例地在数据话务有效负载中分配功率。

本领域的技术人员理解信息与信号可以用各种不同的工艺与技术来表示。例如，上面的描述中所指的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者任何它们的组合来表示。

本领域的技术人员还可以理解，结合这里揭示的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤可以用电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为了清楚地说明硬件和软件的交互性，各种说明性的组件、方框、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计约束。技术人员可以用不同的方式为具体应用实现所描述的功能，但是这些实现判决不应该被认为是脱离本发明的范围。

结合这里所揭示的实施例来描述的各种说明性的逻辑块、模块和电路的实现或执行可以用：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或用于执行这里所述功能而被设计的器件的任意组合。通用处理器最好是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以用计算机器件的组合例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器或者其它这样的配置来实现。

结合这里所揭示的实施例来描述的方法或算法步骤的实现或执行可以直接包含于硬件中、处理器执行的软件模块中或者两者的组合。软件模块可以驻留于RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的其它任意形式的存储媒体中。示例性储存媒质耦合到能从储存媒质中读取信息并能向其中写入信息的处理器上。或者，储存媒质并入处理器中。处理器和储存媒质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留于用户终端。或者，处理器和储存媒质可以驻留用户终端作为独立的组件。

上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims

1.一种用于从基站将数据发送至至少一个远程站的方法，其特征在于包括：

为至少一个远程站的每一个确定优先级；

使用至少一个远程站的每一个的优先级确定至少一个发送格式，所述使用至少一个远程站的每个的优先级以确定至少一个发送格式包括：

确定多个可能的发送格式被基站支持，其中该确定包括：

确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量；

确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量；

确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量；

确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等；

如果沃尔什码数目小于第一预定量，传输需要的总最小功率小于第二预定量，多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量，且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等，则表示多个可能的传送格式被基站支持；

从多个可能的发送格式中提取多个发送参数；

将多个发送参数和优先级信息插入收入函数；以及

最大化收入函数，其中确定至少一个发送格式是基于多个最大化收入函数的发送参数；

按照所选发送格式将数据负载格式化为消息帧，其中所选发送格式从至少一个发送帧中被选出；以及

发送消息帧至远程站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所选发送格式通过选择使用最少的沃尔什码的发送格式而从至少一个发送帧中被选择。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所选发送格式将数据有效负载格式化为消息帧还包括将未使用的沃尔什码分配给所选发送格式。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将消息帧发送给远程站还包括使用分配的最小传输功率，该最小传输功率是基于所选的发送格式和剩余的传输功率电平。

5.一种用于为从基站发送到至少一个远程站的数据确定最佳发送格式的装置，其特征在于包括：

为至少一个远程站的每个确定优先级的装置；

使用至少一个远程站中每个的优先级以确定至少一个发送格式的装置，所述使用至少一个远程站中每个的优先级以确定至少一个发送格式的装置还用于：

确定多个可能的发送格式被基站支持，其中该确定包括：

确定被多个可能的发送格式使用的沃尔什码数目是否小于第一预定量的装置；

确定传输需要的总最小功率是否小于第二预定量的装置；

确定多个可能的发送格式的每个的数据有效负载是否小于分配量的装置；

确定多个可能的发送格式的每个的帧持续时间是否相等的装置；

如果沃尔什码数目小于第一预定量、传输需要的总最小功率小于第二预定量、多个可能的传送格式的每个的数据有效负载小于分配量、且多个可能的传送格式的每个的帧持续时间相等，则表示多个可能的传送格式被基站支持的装置；

从多个可能的传送格式中提取多个发送参数；

将多个发送参数和优先级信息插入收入函数；以及

按照所选发送格式将数据有效负载格式化为消息帧的装置，其中所选发送格式从至少一个发送帧中选择；以及

发送消息帧至远程站的装置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于还包括：通过选择使用最少沃尔什码的发送格式、从至少一个发送帧中选择所选的发送格式的装置。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于还包括：将未使用的沃尔什码分配给所选发送格式的装置。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于还包括：将消息帧发送给远程站还包括使用分配的最小传输功率的装置，该最小传输功率是基于所选的发送格式和剩余的传输功率电平。