CN101292477B - 使用基于发送方和基于接收方的调度两者来提高网状网络的mac性能 - Google Patents

Abstract

描述了促进基于一个或多个调度因素来确定何时以及是实现基于发送方的数据分组调度机制还是基于接收方的数据分组调度机制的系统和方法集。例如，发送节点和接收节点可通信以允许确定哪个节点更能够执行这些调度任务，并且相应的调度技术可被选择并执行。根据一个方面，可在每一节点处将数据下载量与数据上传量相比较，并且当数据上传量大于下载数据量时可执行基于发送方的调度协议。

Description

使用基于发送方和基于接收方的调度两者来提高网状网络的MAC性能

             在35U.S.C.§119下的优先权要求

本申请要求2005年10月21日提交的题为“SENDER-BASED ANDRECEIVER-BASED SCHEDULING IN A MESH NETWORK(网状网络中基于发送方和基于接收方的调度)”的美国临时申请S/N.60/729,046的权益，其整体被援引纳入于此。

                             背景

I.领域

以下说明一般涉及无线通信，尤其涉及在无线通信环境中减小干扰。

II.背景

无线通信系统已经成为世界上大多数人藉此得以通信的盛行手段。无线通信设备已经变得越来越小并且越来越强大以图满足消费者的需要并提高便携性和便利性。诸如蜂窝电话等的移动设备中处理能力的增加已导致对无线网络传输系统的需求有所增长。此类系统通常并不像在其上通信的蜂窝设备那么容易更新。随着移动设备的能力扩展，要以促进充分利用新的和改进的无线设备的能力的方式来维持较早的无线网络系统可能是困难的。

更具体地，基于频分的技术通常通过将频谱拆分成均一的大块带宽来将其分成特异的信道，例如分配给无线通信用的频带的分区可被拆分成30个信道，其中每一个可承载语音对话，或者在数字业务下可承载数字数据。每一信道在一个时间仅可被指派给一个用户。一种已知的变形是在实效上将系统总带宽分划成多个正交子带的正交频分技术。这些子带也以频调、载波、副载波、频槽、和/或频率信道述及。每一子带与一可用数据调制的副载波相关联。在基于时分的技术下，频带按时间方向被拆分成顺序的时间片或即时隙。信道的每一个用户以循环方式被提供一时间片以供传输和接收信息之用。例如，在任意给定时间t，一用户被提供很短一阵对该信道的接入。然后，接入切换到另一个用户，其被提供很短一阵时间以供传送和接收信息之用。“轮流”的循环继续进行，并且最终每一用户被提供了多阵传送和接收。

基于码分的技术通常在任意时间在某一范围里可用的数个频率上传送数据。一般而言，数据被数字化并扩展在可用带宽上，其中多个用户可被重叠在该信道上，并且各个用户可被指派唯一性的序列码。诸用户可在同一大块宽带频谱上传送，其中每一用户的信号由其各自的唯一性扩展码扩展在整个带宽上。此技术能为共享预留余地，其中一个或多个用户能并发地传送和接收。此类共享可通过扩频数字调制来达成，其中用户的比特流被编码并以伪随机方式跨非常宽的信道作扩展。接收机被设计成识别相关联的唯一性序列码，并逆转此随机化来以相干方式搜集特定用户的比特。

典型的无线通信网络(例如，采用频分、时分、和码分技术)包括一个或多个提供覆盖区域的基站以及一个或多个能在覆盖区域内传送和接收数据的移动(例如，无线)终端。典型的基站可同时传送广播、多播、和/或单播业务所用的多个数据流，其中数据流是对移动终端可能有独立接收意义的数据的流。落在该基站的覆盖区域内的移动终端可能有兴趣接收复合流所携带的一个、一个以上、或所有数据流。类似地，一移动终端可向基站或另一移动终端传送数据。基站与移动终端之间或是诸移动终端之间的此类通信可能会因信道变动和/或干扰功率变动而降级。由此，本领域中存在对能促进在无线通信环境中减小干扰以及提高吞吐的系统和/或方法集的需要。

                             概要

以下给出对一个或多个方面的简化概述以图提供对此类方面的基本理解。此概要不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任意或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加具体的说明之序。

根据各个方面，可为作为数据分组传输一方的节点(例如，接入点、接入终端、……)来评价诸调度因素，并且可因变于这些调度因素在基于发送方的调度协议与基于接收方的调度协议之间作出选择。调度因素可包括节点拓扑(例如，与发送和接收节点相关联的权重)、诸节点之间的话务、在相应各节点处体验到的干扰、在给定节点处上传活动与下载活动之比等等。根据一些方面，发送节点和接收节点可通信并就采用基于发送方的调度机制和采用接收方的调度机制之一达成一致。在基于发送方的协议之下，想要传送数据分组的节点可告示有分组准备好要传送这一事实，并可从接收节点接收到其准备好接收此分组的确认。发送节点然后选择可用载波的一个子集并向接收节点传送此数据分组。在基于接收方的协议之下，发送节点传送对资源的请求，并且接收节点准予可用资源的一个子集以供该发送节点在其上传送该数据分组。基于发送方的和基于接收方的调度协议之间的选择可因变于此数据传输中涉及的节点之一或其两者处下载量与上传量的比较。

根据一个方面，一种在无线网络中调度数据分组传输的方法可包括确定第一节点处下载量相对于上传量的情况，并且通过采用基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术中的至少一者来调度数据分组传输，其中所采用的调度技术是因变于下载量相对于上传量的情况的确定来选择的。该方法可进一步包括在下载量大于上传量的情况下采用基于发送方的调度技术，并且在下载量小于或等于上传量的情况下采用基于接收方的调度技术。

根据另一个方面，一种促进动态地调度数据分组传递的装置可包括确定第一节点处下载量相对于上传量的情况的确定模块、以及通过采用基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术中的至少一者来调度数据分组传输的调度器，其中所采用的调度技术是因变于下载量相对于上传量的情况的确定来选择的。该确定模块可在下载量大于上传量的情况下选择基于发送方的调度技术，并且在下载量小于上传量的情况下选择基于接收方的调度技术。

根据又一个方面，一种促进在无线通信环境中调度数据分组传输的装置可包括用于确定第一节点处下载量相对于上传量的情况的装置、以及用于通过采用基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术中的至少一者来调度数据分组传输的装置，其中所采用的调度技术是因变于下载量相对于上传量的情况的确定来选择的。

又一个方面涉及一种包含用于在无线通信环境中调度数据分组传输的指令的机器可读介质，这些指令在执行之际致使机器确定第一节点处下载量相对于上传量的情况，并且通过采用基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术中的至少一者来调度数据分组传输，其中所采用的调度技术是因变于下载量相对于上传量的情况的确定来选择的。

又一个方面涉及一种用于调度数据分组传输的处理器，该处理器被配置成确定第一节点处下载量相对于上传量的情况，并且通过采用基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术中的至少一者来调度数据分组传输，其中所采用的调度技术是因变于下载量相对于上传量的情况的确定来选择的。

为能达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下说明和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些直观方面。但是，这些方面仅仅是指示了可采用各个方面的原理的各种方式中的若干种，并且所描述的方面旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

                      附图简要说明

图1是根据各个方面的一种自组织(ad hoc)或即随机无线通信环境的图解。

图2是根据本文中描述的多个方面的促进执行基于发送方的或基于接收方的调度或其两者的一棵路由树的图解。

图3是根据一个或多个方面的促进执行基于发送方的和基于接收方的调度中的任何一者或其两者之间的时分技术的路由树的图解。

图4是根据一个或多个方面的取决于多个调度因素来促进执行关于是采用基于发送方的数据分组调度技术还是基于接收方的数据分组调度技术的动态确定的方法集的图解。图5是根据一个或多个方面的一种用于基于多个因素来动态地调度数据分组传递的方法的图解。

图6图解了根据一个或多个方面的用于基于数据传输中涉及的诸节点处连接的数目来动态地调度数据分组传递的方法集。

图7是根据一个或多个方面的一种促进在自组织无线通信网络中在基于发送方的和基于接收方的调度协议之间作出选择并加以执行的接入终端的图解。

图8是根据一个或多个方面的促进执行关于是采用基于发送方的数据分组调度技术还是基于接收方的数据分组技术调度的动态确定的系统800的图解。

图9是可与本文中描述的各种系统和方法联用的一种无线网络环境的图解。

图10是根据一个或多个方面的一种促进基于多个因素来动态地调度数据分组传递的装置的图解。

                          具体说明

现在参考附图来描述各个方面，在附图中始终使用相同的附图标记来引述相似的要素。在以下说明中，为便于解释，阐述了众多的具体细节以图提供对一个或多个方面透彻的理解。但是显而易见的是，没有这些具体细节也可实践此类方面。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以帮助描述一个或多个方面。

如在本申请中使用的，术语“组件”、“系统”之类意指计算机相关实体，任其是硬件、软件、执行中的软件、固件、中间件、微代码、和/或其任意组合。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。这些组件也能从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。诸组件可借助于本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件的数据，其中该组件正借助于该信号与局部系统、分布式系统、和/或跨诸如因特网等的网络与其他系统中的另一个组件交互)来作此通信。另外，如本领域技术人员将可领会的，本文中描述的系统的组件可被重新编排和/或由外加的组件来补充以促进达成相关于其所描述的各个方面、目标、优势等等，并且不限于在给定插图中阐明的精确配置。

此外，在本文中是结合订户站来对各个方面进行描述的。订户站也可称为系统、订户单元、移动站、移动台、远程台、接入点、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、用户设备、或用户装备。订户站可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。

此外，本文中描述的各个方面或特征可使用标准编程和/或工程技术被实现为方法、装置、或制造品。如在本文中使用的术语“制造品”旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载波、或媒介访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可包括但不限于磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁条、……)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡、以及闪存设备(例如，记忆卡、记忆棒、钥匙驱动器……)。另外，本文中描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其他机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于无线信道以及其他能够存储、包含、和/或携带指令和/或数据的媒介。将可领会，本文中使用术语“示例性的”来表示“起到示例、实例、或例示的作用”。本文中描述为“示例性”的任何方面或设计不必被解释为优于或胜过其他方面或设计。

图1是根据各个方面的一种自组织(ad hoc)或即随机无线通信环境100的图解。系统100可包括在一个或多个扇区中彼此和/或从/向一个或多个接入终端104、106、108接收、传送、中继无线通信信号等的一个或多个接入点102，其可以是固定的、移动的、无线电的、Wi-Fi的等等。如本领域技术人员将可领会的，每一接入点102可包括发射机链和接收机链，其各自可进而包括与信号传送和接收相关联的多个组件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、分用器、天线等等)。接入终端104可以是例如蜂窝电话、智能电话、膝上机、个人计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA、和/或其他适合用于在无线网络100上进行通信的设备。系统100可如关于后续插图阐述地与本文中描述的各个方面联用以在无线通信环境中提供规模可调的资源重用。

接入终端104、106、108通常分散在系统中各处，并且每一终端可以是固定的或移动的。终端也可用移动站、用户装备、用户设备、或其他某个术语来称呼。终端可以是无线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器卡、等等。每一终端104、106、108在任何给定时刻可在下行链路和上行链路上与零个、一个、或多个接入点通信。下行链路(或即前向链路)是指从接入点至终端的通信链路，而上行链路(或即反向链路)是指从终端至基站的通信链路。

对于分布式架构，诸接入点102可根据需要彼此通信。前向链路上的数据传输在该前向链路和/或通信系统可支持的最大数据率上或接近此最大数据率上从一个接入点向一个接入终端发生。前向链路的附加信道(例如，控制信道)可从多个接入点向一个接入终端传送。反向链路数据通信可从一个接入终端向一个或多个接入点发生。

根据其他方面，此自组织网络可以是多跳自组织网络，在此网络中接入终端108利用另一接入终端106作为到接入点102的中继。例如，接入终端108可确定自己没有足以向接入点102发射的信号强度，但是接入终端106的确有足够的信号强度。在这样一种情形中，接入终端108可通过接入终端106将反向链路通信路由到一个或多个接入点102。由此，接入终端106对于接入终端108可扮演接入点的角色。

图2是根据本文中描述的多个方面的促进执行基于发送方的或基于接收方的调度或其两者的路由树200的图解。实际上，数种类型的通信系统可利用上面描述的这些方面。例如，在“孤立的”有线接入点情景中，可能有10到30个接入终端正在对单个接入点谈话(例如，在诸接入点之间没有对等通信)。该有线接入点由此可被视为是一很小蜂窝小区的基站。此外，在这样一种部署中，可能会有繁重的下载，作为结果，将调度责任的大部分放在发送方一方处将是可取的。

另外，路由树200中具有许多传出但仅有很少传入连接的簇头领和/或节点在采用本文中描述的系统和方法时将可体验到吞吐的增加。考虑图2中所示的路由树200中的节点B。节点B在与节点A通信时可能决定应用基于发送方的调度。综合这两种情形，对干扰环境或话务混合模型具有相对较好的了解的节点可以是基于发送方的调度的候选者。另外，节点在确定是采用基于发送方的还是基于接收方的调度时可利用话务混合模型(例如，上传与下载之比)、感知到的干扰、或其组合。

例如，利用话务混合模型来确定是采用基于发送方的还是基于接收方的调度的节点可能确定有邻节点正在执行游戏应用，并可推断利用干扰作为参数来选择调度机制将是可取的，因其可确保该邻节点不会体验到作为原本会是使用话务混合模型作为因素来调度的传输的结果的过分的信号延迟。以此方式，接入终端可利用话务混合模型和潜在可能的干扰中的任何一者或其两者以使该接入终端的以及可能受到影响的任何邻接入终端的吞吐最大化的方式来选择调度机制。

图3是根据一个或多个方面的促进执行基于发送方的和基于接收方的调度中的任何一者或其两者之间的时分技术的路由树300的图解。例如，一些节点可能选择在基于发送方的和基于接收方的调度之间交替。节点A是节点B的子节点，节点B有许多子节点；在这些子节点当中，只有节点A对节点C起到中继节点的作用。如果节点B想要向A传送分组，则节点B无需向节点A发送请求即可采用基于发送方的调度协议；此外，节点B也可在节点B自己所选择的副载波上向节点A发送数据分组。

反之，如果节点C想要向节点A传送分组，则节点C可向节点A发送请求，并且节点A可通知节点C允许其使用哪些副载波(例如，准予)。据此推知，在此情形中节点A就其与节点B的通信而言是处于“基于发送方的调度”模式下，但就其与节点C的通信而言是处于“基于接收方的调度”模式下。前文可描述如下：节点A是节点B(其扮演“主节点”角色)的“从节点”，而节点A对于“从”节点C而言是其“主”节点。

参见图4-6，图解了涉及执行基于发送方的和基于接收方的调度的方法集。例如，方法集可涉及在FDMA环境、OFDMA环境、CDMA环境、WCDMA环境、TDMA环境、SDMA环境、或任何其他合适的无线环境中执行基于发送方的和基于接收方的调度。尽管为使解释简单化将这些方法集图示并描述为一系列动作，但是应当理解并领会这些方法集不受动作的次序所限，因为根据一个或多个方面，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述的其他动作并发地发生。例如，本领域技术人员将可理解并领会，方法集可被替换地表示成一系列相互关联的状态或事件，就像在状态图中那样。此外，并非所有例示的动作皆为实现根据一个或多个方面的方法集所必要的。

图4是根据一个或多个方面的促进取决于多个调度因素来执行关于是采用基于发送方的数据分组调度技术还是基于接收方的数据分组技术调度的动态确定的方法集400的图解。在402，诸调度因素可被分析和/或评价以允许评估相应发送和接收节点各自处的资源占用情况。例如，调度因素可包括与要在其间传输该数据分组的诸节点相关联的权重、诸节点之间的物理距离、诸节点之间的话务混合模型(例如，数据话务、控制信号话务、寻呼信号等等)、诸邻节点所引起的干扰、等等。在404，可作出关于是应由发送节点调度数据分组传输(例如，基于发送方的调度)还是应由接收节点调度数据分组的传输(例如，基于接收方的调度)的确定。

基于发送方的调度协议可包括例如由发送方节点向接收方节点告示(例如，通过寻呼信道)有数据分组需要被调度以作传送。接收方节点可随即以其已准备好接收该数据分组的指示来向发送方节点作出响应。发送方节点可选择一个或多个信道或副载波并向接收方节点传送该数据分组。基于接收方的调度技术可包括例如由发送方节点向接收方节点传送一发送数据分组的请求。接收方节点可随即向发送方节点发送一准予以指示发送方节点可在其上传送该数据分组的一个或多个信道或副载波。基于对这些调度因素的分析，在406，发送和接收节点可发起并执行或基于接收方的调度协议或基于发送方的调度协议。以此方式，就可对发送和接收节点处拥塞情况的相对量度作出动态确定以促进选择高效率的调度协议。

图5是根据一个或多个方面的用于基于多个因素来动态地调度数据分组传递的方法500的图解。

在502，诸调度因素可被分析，其可包括但不限于路由拓扑(例如，与此传输中涉及的诸节点相关联的权重)、集簇(例如，节点的集簇)、话务混合模型、来自其他节点的干扰等等。取决于对这些调度因素的分析，在504可作出关于是采用基于接收方的调度协议还是基于发送方的调度协议的确定。此确定可单纯基于在502处执行的对调度因素的分析，或可包括506处关于所讨论的传输是主要面向下载的还是主要面向上传的(例如，下载的数据量大于上传的数据量还是反之)附加确定。如果确定下载的量大于上传的量，则本方法可前行至508，在此可发起基于接收方的调度协议来调度该数据分组的传输。如果下载的量不大于上传的量，则在510处，可发起基于发送方的调度协议以调度该数据分组的传输。万一下载和上传数据部分相等，则可采用其中任一调度协议。替换地，如有需要，可将其中一个调度协议或另一个指定为数据传输包括相等的下载和上传部分时的优选协议。方法500可在该数据分组已根据所选协议被调度之后终止。补充地或替换地，方法500可回返到502作进一步的重复(例如，为更多的数据分组作调度因素、传输特征的分析以及协议选择)以提供根据各个方面的动态的传输调度。

由此，可使用方法500来确保网络中诸节点或在基于发送方的调度或在基于接收方的调度下操作。根据各个方面，基于发送方的和基于接收方的调度能以静态方式执行。根据其他方面，可作出关于在任何给定时刻是执行基于发送方的调度还是基于接收方的调度的动态确定。此动态确定可基于例如很大的时间规模；例如，有线接入点可被设置成默认使用基于服务器方的调度。补充地或替换地，此动态确定可基于相对较小的时间规模；例如，扮演中继角色的接入点可执行基于服务器方的调度与基于接收方的调度之间的时分协议。根据其他方面，在一些节点处可采用基于服务器方的调度作为默认模式。

以下示例涉及一接入点想要向一接入终端传送分组的情形。在“基于接收方”的调度之下，接入点向接入终端发送一请求，此请求无需通过单独的传输来执行，而是可被嵌入在此接入点与接入终端之间的分组中。如果接入终端有足够的资源(例如，副载波或码)，则接入终端向接入点发回一指示该接入点可在其上传送的信道的准许。在“基于发送方”的调度之下，接入点可向接入终端告示(例如，通过寻呼信道)有数据分组。接入终端可作出响应并通知该接入点自己已准备好接收该分组。接入点随即在自己所选取的信道(例如，副载波集、时隙、码签名、……)上传送该分组。

图6图解了根据一个或多个方面的用于基于数据传输中涉及的诸节点处连接的数目来动态地调度数据分组传递的方法集600。根据一个示例，一节点可能有待决的数据传输，并且可能希望确定是应由其自己来调度该传输(例如，作为发送方节点)还是应服从接收方节点调度该传输。在602，诸调度因素可被分析，其可包括路由拓扑、节点的集簇、话务混合模型、来自邻节点的干扰等等。在604，可确定或选择调度协议。此确定可单纯基于在602处执行的对调度因素的分析，或可包括606处关于传入连接与传出连接之比的附加确定(例如，正被接收的信号的数目是大于正被传送的信号的数目还是反之)。如果确定传入连接的数目大于传出连接的数目，则本方法可前行至608，在此可发起基于接收方的调度协议来调度该数据分组的传输。如果传入连接的数目小于传出连接的数目，则在610处，可发起基于发送方的调度协议以调度该数据分组的传输。万一传入和传出连接的数目相等，则可采用其中任一调度协议。根据另一个方面，可将一个调度协议指定为数据传输包括相等的下载和上传部分时的优选协议。方法600可在该数据分组已根据所选协议被调度之后终止。补充地或替换地，方法600可回返到602作进一步的重复(例如，为更多的数据分组作调度因素、传输特征的分析以及协议选择)以提供根据各个方面的动态的传输调度。

可使用方法600来确保网络中诸节点或在基于发送方的调度或在基于接收方的调度下操作。根据各个方面，基于发送方的和基于接收方的调度能以静态方式执行。根据其他方面，可作出关于在任何给定时刻是执行基于发送方的调度还是基于接收方的调度的动态确定。此动态确定可基于例如很大的时间规模。例如，有线接入点可被设置成默认采用基于服务器方的调度协议。补充地或替换地，此动态确定可基于相对较小的时间规模。例如，扮演中继角色的无线接入点可执行基于服务器方的或基于接收机方的调度协议之间的时分协议。根据其他方面，在一些节点处可采用基于服务器方的调度作为默认技术。

图7是根据一个或多个方面的促进在自组织无线通信网络中在基于发送方的和基于接收方的调度协议之间作出选择并加以执行的接入终端700的图解。接入终端700包括从例如接收天线(未图示)接收信号并对接收到的信号执行典型行动(例如，滤波、放大、下变频等)并将经调理的信号数字化以获得采样的接收机702。接收机702可包括解调接收到的信号并将其提供给处理器706作信道估计的解调器704。处理器706可以是专用于分析接收机702接收到的信息和/或生成供发射机716传送的信息的处理器、控制接入终端700的一个或多个组件的处理器、和/或既分析接收机702接收到的信息、生成供发射机716传送的信息、又控制接入终端700的一个或多个组件的处理器。另外，处理器706可被耦合到确定模块718，后者可执行用于将接入终端700的下载量与上传量相比较、用于将传入连接的数目与传出连接的数目相比较、用于评价调度因子并确定是执行基于发送方的数据分组调度协议还是基于接收方的数据分组调度协议等的指令。

接入终端700可另行包括存储器708，后者起效地耦合到处理器706并可存储要传送的数据、接收到的数据等等。存储器708可存储涉及传入连接的数据、传出连接的数目、下载量、上传量、用于比较此类值的协议、用于在基于发送方的和基于接收方的调度技术之间作选择的协议等的信息。

将可领会，本文中描述的数据存储(例如，存储器708)或可为易失性存储器或可为非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。藉由例示而非限定，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，其扮演外部高速缓存式存储器的角色。藉由例示而非限定，RAM有许多形式可用，诸如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接存储器总线RAM(DRRAM)。本发明系统和方法的存储器708旨在涵盖而不限于这些以及任何其他合适类型的存储器。

接收机702进一步起效地耦合到基于发送方的调度器710，后者可如上面描述地生成向接收节点(例如，接入点、另一接入终端、……)告示有数据分组准备好要传送的信号。一旦接收到来自接收节点的确认，基于发送方的调度器就可将该数据分组调度到选定的一集信道或副载波上以供发射机716向接收节点传送。接入终端可另行包括基于接收方的调度器712，后者可接收来自发送节点(例如，接入点、另一接入终端、……)的资源请求，在此请求中发送节点指示其想要传送一数据分组。基于接收方的调度器712可查实自己有足够的资源(例如，信道、副载波、码、频调、……)并可生成给发送节点的可用资源子集的准予，发送节点随即可在所准予的资源子集上向接入终端700传送该数据分组。

接入终端700更进一步包括调制器714和发射机716，发射机716向例如基站、接入点、另一接入终端、远程代理等传送信号。尽管被描绘为是与处理器706分设的，但是应领会基于发送方的调度器710、基于接收方的调度器712、和/或确定模块718可以是处理器706或数个处理器(未示出)的一部分。

图8是根据一个或多个方面的促进执行是采用基于发送方的数据分组调度技术还是基于接收方的数据分组调度技术的动态确定的系统800的图解。系统800包括接入点802，接入点802具有通过多个接收天线806接收来自一个或多个接入终端804的信号的接收机810、以及通过发射天线808向这一个或多个接入终端804作传送的发射机824。接收机810可从接收天线806接收信息，并且起效地与解调接收到的信息的解调器812相关联。已解调码元由处理器814作分析，处理器814可以类似于以上关于图7所描述的处理器，并且处理器814被耦合到存储器816，后者存储涉及传入连接的数目、传出连接的数目、下载量、上传量、用于比较此类值的协议、用于在基于发送方的和基于接收方的调度技术之间作选择的协议的信息、和/或任何其他合适的涉及执行本文中阐述的各种行动和功能的信息。

处理器814可被进一步耦合到基于发送方的调度器818和基于接收方的调度器820，这可促进一旦处理器814确定将采用调度器818和820中任何一者即调度数据分组。处理器814和/或确定模块826可执行与以上关于处理器706和/或确定模块718描述的那些相似的指令。

例如，基于发送方的调度器818可如上所述地生成向接收节点(例如，另一接入点、接入终端、……)告示有数据分组准备好要传送的信号。一旦接收到来自接收节点的确认，基于发送方的调度器810就可将该数据分组调度到选定的一集信道或副载波上以供发射机824向接收节点传送。根据另一个示例，基于接收方的调度器820可接收来自发送节点(例如，另一接入点、接入终端、……)的资源请求，发送节点藉此请求指示其想要传送一数据分组。基于接收方的调度器820可向发送节点准予一可用资源子集，发送节点随即可在所准予的资源子集上向接入点800传送该数据分组。尽管被描绘为是与处理器814分设的，但是应领会基于发送方的调度器818、基于接收方的调度器820、和/或确定模块826可以是处理器814或数个处理器(未示出)的一部分。

图9示出可与本文中给出的各种系统和方法联用的示例性无线通信系统900。为简洁起见无线通信系统900描绘了一个接入点和一个接入终端。但是应领会，该系统可包括一个以上的接入点和/或一个以上的终端，其中外加的接入点和/或终端可与下面描述的示例性接入点和终端基本相似或相异。另外应领会，该接入点和/或终端可采用本文中描述的方法(图4-6)和/或系统(图1-3、7、8、和10)来促进其间的无线通信。

现参见图9，下行链路上，在接入点905处，发射(TX)数据处理器910接收、格式化、编码、交织、并调制(或码元映射)话务数据并提供调制码元(“数据码元”)。码元调制器915接收并处理这些数据码元以及导频码元并提供码元流。码元调制器920将数据和导频码元复用并将其提供给发射机单元(TMTR)920。每一传送码元可以是数据码元、导频码元、或零值信号。导频码元可在每一码元周期里连续发送。导频码元可被频分复用(FDM)、正交频分复用(OFDM)、时分复用(TDM)、频分复用(FDM)、或码分复用(CDM)。

TMTR 920接收码元流并将其转换成一个或多个模拟信号并进一步调理(例如，放大、滤波、以及上变频)这些模拟信号以生成适合在该无线信道上传输的下行链路信号。此下行链路信号随即通过天线925向诸终端发射。在终端930处，天线935接收下行链路信号并将接收到的信号提供给接收机单元(RCVR)940。接收机单元940调理(例如，滤波、放大、以及下变频)接收到的信号并将经调理的信号数字化以获得数据采样。码元解调器945解调接收到的导频码元并将其提供给处理器950作信道估计。码元解调器945进一步从处理器950接收针对下行链路的频率响应估计，对接收到的数据码元执行数据解调以获得数据码元估计(其为对传送的数据码元的估计)，并将这些数据码元估计提供给RX数据处理器955，后者解调(例如，码元解映射)、解交织、并解码这些数据码元估计以恢复出所传送的话务数据。由码元解调器945和RX数据处理器955进行的处理分别与由接入点905处的码元调制器915和TX数据处理器910进行的处理互补。

在上行链路上，TX数据处理器960处理话务数据并提供数据码元。码元调制器965接收这些数据码元并将其与导频码元复用，执行调制，并提供码元流。发射机单元970然后接收并处理此码元流以生成上行链路信号，此信号由天线935向接入点905发射。

在接入点905处，来自终端930的上行链路信号被天线925接收到，并由接收机单元975处理以获得采样。码元解调器980随即处理这些采样并提供收到导频码元和针对该上行链路的数据码元估计。RX数据处理器985处理这些数据码元估计以恢复出终端930所传送的话务数据。处理器990对在上行链路上传送的每一活跃终端执行信道估计。多个终端可在上行链路上于其各自被指派的导频子带集上并发地传送导频，其中诸导频子带集可被交织。

处理器990和950分别指导(例如，控制、协调、管理等)接入点905和终端930处的操作。可使相应各处理器990和950与存储程序代码和数据的存储器单元(未图示)相关联。处理器990和950还可执行推导分别针对上行链路和下行链路的频率和冲激响应估计的计算。

对于多址系统(例如，FDMA、OFDMA、CDMA、TDMA等)，多个终端可在上行链路上并发地传送。对于此类系统，诸导频子带可在不同终端间被共享。这些信道估计技术可在给每一终端的导频子带横贯整个工作频带(可能频带边沿除外)的情形中使用。此类导频子带结构将是为每一终端获得频率分集所可取的。本文中描述的这些技术可通过各种手段来实现。例如，这些技术可在硬件、软件、或其组合中实现。对于硬件实现，用于作信道估计的各个处理单元可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计成执行本文中描述的功能的其他电子单元、或其组合内实现。在软件实现下，实现可通过执行本文中描述的功能的模块(例如，过程、函数等等)来进行。软件代码可被存储在存储器单元中并由处理器990和950来执行。

图10是根据一个或多个方面的促进基于多个因素来动态地调度数据分组传递的装置1000的图解。装置1000被表示为一系列相互关联的功能块，其可代表由处理器、软件、或其组合(例如，固件)实现的功能。例如，装置1000可提供用于执行诸如上面描述的各种动作的模块。装置1000包括用于确定一节点处上传活动量相对于下载活动量的情况和/或确定两者之比的模块1002。用于确定的模块1002可另行评价一个或多个调度因素，其可包括但不限于路由拓扑(例如，与此传输中涉及的诸节点相关联的权重)、集簇(例如，节点的集簇)、话务混合模型、来自邻节点的干扰、下载数据与上传数据比、传入与传出连接比等等。取决于对这些调度因素的分析，可由用于调度的模块1004选择一调度协议，其中用于调度的模块1004可确定是采用基于接收方的调度协议还是基于发送方的调度协议。此确定可单纯基于由用于确定的模块1002执行的对调度因素的分析，或可包括关于所讨论的传输是主要面向下载的还是主要面向上传的(例如，下载的数据量大于上传的数据量还是反之)附加确定。如果确定下载的量大于上传的量，则可采用基于接收方的调度协议来调度该数据分组的传输。如果下载的量不大于上传的量，则可采用基于发送方的调度协议以调度该数据分组的传输。万一下载和上传数据部分相等，则可采用其中任一调度协议。替换地，如有需要，可将其中一个调度协议或另一个指定为数据传输包括相等的下载和上传部分时的优选协议。由此，装置1000促进了根据各个方面的动态传输调度。可使用装置1000以与以上关于前面各幅插图描述相类似的方式来确保网络中诸节点或在基于发送方的调度或在基于接收方的调度下操作。

对于软件实现，本文中描述的技术可用执行本文中描述的功能的模块(例如，过程、函数等等)来实现。软件代码可被存储在存储器单元中并由处理器来执行。存储器单元可在处理器内实现或外置于处理器，在后一种情形中其可经由本领域中所知的各种手段被通信地耦合到处理器。

上面所描述的包括了一个或多个方面的示例。当然，要为描述上述这些方面而描述组件或方法集的每一种可构想到的组合是不可能的，但是本领域普通技术人员将可认识到，各个方面的许多进一步的组合和置换是可能的。相应地，所描述的这些方面旨在涵盖落在所附权利要求的精神实质和范围内的所有此类替换、修改和变形。此外，就术语“包括”在本具体说明或所附权利要求书中使用的范畴而言，此类术语旨在以与术语“包含”于权利要求中被用作过渡词时所解释的相类似的方式作可兼之解。

Claims (26)

1.一种在无线网络中调度数据分组传输的方法，所述方法由一装置实现且包括：

由所述装置确定相对于等待从第一节点上传至所述装置的数据量的等待从所述装置下载至所述第一节点的数据量；以及

基于所述确定：

由所述装置通过在基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术之间选择来调度至少一个数据分组的传输，其中当所述等待将被下载的数据量大于所述等待将被上传的数据量时利用所述基于发送方的调度技术，以及当所述等待将被下载的数据量小于或等于所述等待将被上传的数据量时选择所述基于接收方的调度技术，其中：所述基于发送方的调度技术包括所述装置选择可在其上将所述至少一个数据分组传送到所述第一节点的一个或多个信道或副载波，且所述基于接收方的调度技术包括所述装置从所述第一节点接收对请求发送的准予，所述准予指示所述装置可在其上将所述至少一个数据分组传送到所述第一节点的一个或多个信道或副载波。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括分析至少一个调度因素以确定利用基于发送方的调度还是基于接收方的调度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个调度因素包括路由拓扑、节点的集簇、话务混合、以及与和所述第一节点相邻的至少一个节点相关联的干扰当中的至少一者。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述话务混合包括下载数据与上传数据之比。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述路由拓扑包括与所述传输中涉及的一个或多个节点相关联的权重。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在采用所述基于接收方的调度技术的情况下在所述第一节点与所述装置之间执行请求-准予协议。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在采用基于发送方的调度的情况下允许所述第一节点告示所述至少一个数据分组要调度并允许所述装置响应所述装置已准备好接收所述至少一个数据分组。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括在由所述第一节点选择的信道上从所述第一节点向所述装置传送所述至少一个数据分组。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一节点使用寻呼信道来进行告示。

10.一种促进动态地调度数据分组传递的装置，包括：

确定模块，其确定相对于等待从第一节点上传至所述装置的数据量的等待从所述装置下载至所述第一节点的数据量；以及

调度器，其配置成基于由所述确定模块作出的所述确定来通过在基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术之间选择来调度至少一个数据分组的传输，其中当所述等待将被下载的数据量大于所述等待将被上传的数据量时利用所述基于发送方的调度技术，以及当所述等待将被下载的数据量小于或等于所述等待将被上传的数据量时选择所述基于接收方的调度技术，其中：

所述基于发送方的调度技术包括所述装置选择可在其上将所述至少一个数据分组传送到所述第一节点的一个或多个信道或副载波，且所述基于接收方的调度技术包括所述装置从所述第一节点接收对请求发送的准予，所述准予指示所述装置可在其上将所述至少一个数据分组传送到所述第一节点的一个或多个信道或副载波。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定模块分析至少一个调度因素以确定采用基于发送方的调度技术还是基于接收方的调度技术。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述至少一个调度因素包括路由拓扑、节点的集簇、以及与和所述第一节点相邻的至少一个节点相关联的干扰当中的至少一者。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述路由拓扑包括与所述传输中涉及的一个或多个节点相关联的权重。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在采用所述基于接收方的调度的情况下所述确定模块在所述第一节点与所述装置之间执行请求-准予协议。

15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在采用所述基于发送方的调度技术的情况下所述确定模块告示所述至少一个数据分组准备好要调度并接收所述装置准备好接收所述至少一个数据分组的响应。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，进一步包括在由分析模块选择的信道上从所述第一节点向所述装置发送所述至少一个数据分组的发射机。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述确定模块利用寻呼信道来进行告示。

18.一种促进在无线通信环境中调度数据分组传输的设备，包括：

用于确定相对于等待从第一节点上传至所述设备的数据量的等待从所述设备下载至所述第一节点的数据量的装置；以及

用于基于所述确定通过在基于发送方的调度技术和基于接收方的调度技术之间选择来调度至少一个数据分组的传输的装置，其中当所述等待将被下载的数据量大于所述等待将被上传的数据量时利用所述基于发送方的调度技术，以及当所述等待将被下载的数据量小于或等于所述等待将被上传的数据量时选择所述基于接收方的调度技术，其中：

所述基于发送方的调度技术包括所述设备选择可在其上将所述至少一个数据分组传送到所述第一节点的一个或多个信道或副载波，且所述基于接收方的调度技术包括所述设备从所述第一节点接收对请求发送的准予，所述准予指示所述设备可在其上将所述至少一个数据分组传送到所述第一节点的一个或多个信道或副载波。

19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，进一步包括用于传送所述至少一个数据分组的装置。

20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，进一步包括用于分析至少一个调度因素以确定是采用基于发送方的还是基于接收方的调度的装置。

21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述至少一个调度因素包括路由拓扑、节点的集簇、以及与和所述设备相邻的至少一个节点相关联的干扰当中的至少一者。

22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述路由拓扑包括与所述传输中涉及的一个或多个节点相关联的权重。

23.如权利要求18所述的设备，其特征在于，进一步包括在采用所述基于接收方的调度的情况下用于在所述设备与所述第一节点之间执行请求-准予协议的装置。

24.如权利要求19所述的设备，其特征在于，进一步包括在采用所述基于发送方的调度的情况下用于指示所述至少一个数据分组准备好要调度的装置以及用于接收关于所述第一节点已准备好接收所述至少一个数据分组的响应的装置。

25.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述用于传送的装置在由所述设备选择的信道上从所述设备向所述第一节点发送所述至少一个数据分组。

26.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述用于指示的装置利用寻呼信道来指示所述至少一个数据分组准备好要调度。

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